Cargando la figura…
La placa Cortex-M4 de ST a 84 MHz con su propio programador ST-LINK: zócalos Arduino arriba, todos los pines en las filas morpho, lógica de 3,3 V y un solo cable mini-USB para la alimentación, las cargas y Serial.
Cada lección ejecuta tu propio código en la placa. Supera sus comprobaciones para marcarla.
Monta la placa en el orden correcto y después dale corriente y compruébala, como en el banco de trabajo.
0 de 11 pasosQuita el cable USB y lo que haya en VIN o E5V. Nunca montes ni repares una placa con tensión.
Cada avería ocurre de verdad en la simulación. Provoca una, mira la figura y luego lee por qué.
La Nucleo-F401RE son dos placas en una. El tercio de arriba, detrás de una fila de ranuras de separación, es un ST-LINK/V2-1: un STM32F103 que funciona desde el conector mini-USB, programa el chip de destino por SWD y pasa el Serial del destino a tu ordenador como un puerto COM virtual. Debajo está el destino: un STM32F401RE (Arm Cortex-M4F a 84 MHz, 512 KB de flash, 96 KB de RAM) con zócalos Arduino al estilo de la Uno y dos conectores ST morpho de 38 pines que llevan todos los pines. La lógica es de 3,3 V, pero la mayoría de los pines admiten 5 V como entradas digitales. Hay tres jumpers importantes: JP5 elige el USB o una alimentación externa para +5V, JP6 une el regulador de 3,3 V con el MCU (quítalo para medir la corriente), y los dos jumpers de CN2 dejan que el ST-LINK llegue al destino. En el IDE de Arduino es la placa Nucleo-64 del núcleo STM32duino: LED_BUILTIN es el LD2 verde en D13, USER_BTN es el B1 azul en PC13, y Serial pasa por el ST-LINK.
| Conector | Pin | Nombre | Funciones | Nivel | Corriente máx. | Notas |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CN6 | 1 | NC | – | – | – | |
| CN6 | 2 | IOREF | I/O reference for shields (+3V3) | 3,3 V | – | Unido a +3V3: le indica a un shield que la lógica de esta placa es de 3,3 V. |
| CN6 | 3 | NRST | RESET (active low) | 3,3 V | – | A nivel bajo reinicia el STM32. Lo comparten B2 y el ST-LINK, que lo lleva a nivel bajo durante una carga. |
| CN6 | 4 | 3V3 | +3V3 from the LD39050 (U4) | 3,3 V | 500 mA | Salida de U4, 500 mA compartidos con el MCU. Solo puede ser una entrada cuando el ST-LINK está separado o SB2 y SB12 están abiertos. |
| CN6 | 5 | 5V | +5V rail, output | 5 V | – | Salida: +5V del USB (a través de T2) o de E5V/VIN con JP5 en 2-3. Por USB, mantén todo dentro del presupuesto de 300 mA. |
| CN6 | 6 | GND | GND | – | – | |
| CN6 | 7 | GND | GND | – | – | |
| CN6 | 8 | VIN | 7-12 V into the LD1117 (U3) | – | – | Entrada de 7-12 V, a través del LD1117: 800 mA a 7 V, 450 mA hasta 9 V, 250 mA hasta 12 V. Sin protección contra la polaridad inversa. Pasa JP5 a 2-3. |
| CN8 | 1 | A0 | PA0, ADC1_IN0 | 3,3 V | 20 mA | Una entrada del ADC lee de 0 a 3,3 V (AVDD). En modo analógico el pin no tolera 5 V: 4,0 V como mucho, así que alimenta los sensores analógicos desde 3V3. |
| CN8 | 2 | A1 | PA1, ADC1_IN1 | 3,3 V | 20 mA | Una entrada del ADC lee de 0 a 3,3 V (AVDD). En modo analógico el pin no tolera 5 V: 4,0 V como mucho, así que alimenta los sensores analógicos desde 3V3. |
| CN8 | 3 | A2 | PA4, ADC1_IN4 | 3,3 V | 20 mA | Una entrada del ADC lee de 0 a 3,3 V (AVDD). En modo analógico el pin no tolera 5 V: 4,0 V como mucho, así que alimenta los sensores analógicos desde 3V3. |
| CN8 | 4 | A3 | PB0, ADC1_IN8 | 3,3 V | 20 mA | Una entrada del ADC lee de 0 a 3,3 V (AVDD). En modo analógico el pin no tolera 5 V: 4,0 V como mucho, así que alimenta los sensores analógicos desde 3V3. |
| CN8 | 5 | A4 | PC1, ADC1_IN11 | 3,3 V | 20 mA | Una entrada del ADC lee de 0 a 3,3 V (AVDD). En modo analógico el pin no tolera 5 V: 4,0 V como mucho, así que alimenta los sensores analógicos desde 3V3. |
| CN8 | 6 | A5 | PC0, ADC1_IN10 | 3,3 V | 20 mA | Una entrada del ADC lee de 0 a 3,3 V (AVDD). En modo analógico el pin no tolera 5 V: 4,0 V como mucho, así que alimenta los sensores analógicos desde 3V3. |
| CN5 | 1 | D8 | PA9, USART1 TX | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN5 | 2 | D9 | PC7, PWM TIM3_CH2 (1 kHz) | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN5 | 3 | D10 | PB6, PWM TIM4_CH1, SPI CS | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN5 | 4 | D11 | PA7, PWM TIM1_CH1N, SPI1 MOSI | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN5 | 5 | D12 | PA6, SPI1 MISO | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN5 | 6 | D13 | PA5, SPI1 SCK, LD2 | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | LD2 cuelga de este pin a través de 510 Ω. También es el reloj del SPI1, así que LD2 parpadea mientras funciona el SPI. |
| CN5 | 7 | GND | GND | – | – | |
| CN5 | 8 | AVDD | VDDA / VREF+ (analog supply and ADC reference) | 3,3 V | – | La referencia del ADC (VDDA), unida a VDD a través de la ferrita L1. Está donde una Uno tiene AREF, pero no es una entrada. |
| CN5 | 9 | D14 | PB9, I2C1 SDA | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | I2C1 (Wire). La placa no lleva pull-ups en él: los tiene que poner el módulo o el shield. |
| CN5 | 10 | D15 | PB8, I2C1 SCL | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | I2C1 (Wire). La placa no lleva pull-ups en él: los tiene que poner el módulo o el shield. |
| CN9 | 1 | D0 | PA3, USART2 RX | – | – | Sin conectar por defecto: PA2/PA3 (USART2) van al ST-LINK, así que Serial llega a tu ordenador. Cerrar SB62/SB63 los lleva al conector. |
| CN9 | 2 | D1 | PA2, USART2 TX | – | – | Sin conectar por defecto: PA2/PA3 (USART2) van al ST-LINK, así que Serial llega a tu ordenador. Cerrar SB62/SB63 los lleva al conector. |
| CN9 | 3 | D2 | PA10, USART1 RX | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN9 | 4 | D3 | PB3, PWM TIM2_CH2, SWO | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN9 | 5 | D4 | PB5 | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN9 | 6 | D5 | PB4, PWM TIM3_CH1 | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN9 | 7 | D6 | PB10, PWM TIM2_CH3 | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN9 | 8 | D7 | PA8 | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN7 | 1 | PC10 | GPIO | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN7 | 2 | PC11 | GPIO | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN7 | 3 | PC12 | GPIO | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN7 | 4 | PD2 | GPIO | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN7 | 5 | VDD | MCU supply, after JP6 | 3,3 V | – | La alimentación del MCU, después de JP6. Mide aquí para comprobar que JP6 está puesto. |
| CN7 | 6 | E5V | External 5 V in (4.75-5.25 V, JP5 on 2-3) | 5 V | – | Entrada externa de 5 V (4,75-5,25 V), directa a +5V cuando JP5 está en 2-3. Sin ninguna protección. |
| CN7 | 7 | BOOT0 | BOOT0 (low = run from flash), Pin de arranque | 3,3 V | – | Llevado a nivel bajo en la placa, así que el STM32 ejecuta tu sketch desde la flash. Un jumper a VDD (pin 5) arranca en su lugar el bootloader de la ROM de ST. |
| CN7 | 8 | GND | GND | – | – | |
| CN7 | 9 | - | – | – | – | |
| CN7 | 10 | - | – | – | – | |
| CN7 | 11 | - | – | – | – | |
| CN7 | 12 | IOREF | I/O reference (+3V3) | 3,3 V | – | Unido a +3V3: le indica a un shield que la lógica de esta placa es de 3,3 V. |
| CN7 | 13 | PA13 | SWDIO | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | Los usa el ST-LINK para el SWD. No los uses como E/S mientras esté conectado. |
| CN7 | 14 | RESET | NRST (active low) | 3,3 V | – | A nivel bajo reinicia el STM32. Lo comparten B2 y el ST-LINK, que lo lleva a nivel bajo durante una carga. |
| CN7 | 15 | PA14 | SWCLK | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | Los usa el ST-LINK para el SWD. No los uses como E/S mientras esté conectado. |
| CN7 | 16 | +3.3V | +3V3 from the LD39050 (U4) | 3,3 V | 500 mA | Salida de U4, 500 mA compartidos con el MCU. Solo puede ser una entrada cuando el ST-LINK está separado o SB2 y SB12 están abiertos. |
| CN7 | 17 | PA15 | GPIO | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN7 | 18 | +5V | +5V rail, output | 5 V | – | Salida: +5V del USB (a través de T2) o de E5V/VIN con JP5 en 2-3. Por USB, mantén todo dentro del presupuesto de 300 mA. |
| CN7 | 19 | GND | GND | – | – | |
| CN7 | 20 | GND | GND | – | – | |
| CN7 | 21 | PB7 | GPIO | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN7 | 22 | GND | GND | – | – | |
| CN7 | 23 | PC13 | B1 USER, USER_BTN | 3,3 VTolera 5 V | 3 mA | El pin de B1, con el pull-up de 4,7 kΩ de R30. PC13 está en el dominio de respaldo: absorbe 3 mA como mucho y no debe dar corriente, así que nunca controles un LED desde él. |
| CN7 | 24 | VIN | 7-12 V into the LD1117 (U3) | – | – | Entrada de 7-12 V, a través del LD1117: 800 mA a 7 V, 450 mA hasta 9 V, 250 mA hasta 12 V. Sin protección contra la polaridad inversa. Pasa JP5 a 2-3. |
| CN7 | 25 | PC14 | LSE crystal X2 | – | – | Controla el cristal de 32,768 kHz X2. Solo llega a CN7 con SB48/SB49 cerrados. |
| CN7 | 26 | - | – | – | – | |
| CN7 | 27 | PC15 | LSE crystal X2 | – | – | Controla el cristal de 32,768 kHz X2. Solo llega a CN7 con SB48/SB49 cerrados. |
| CN7 | 28 | PA0 | A0, ADC1_IN0 | 3,3 V | 20 mA | Una entrada del ADC lee de 0 a 3,3 V (AVDD). En modo analógico el pin no tolera 5 V: 4,0 V como mucho, así que alimenta los sensores analógicos desde 3V3. |
| CN7 | 29 | PH0 | OSC_IN (8 MHz clock from the ST-LINK) | 3,3 V | – | Los pines del reloj: el reloj de 8 MHz del ST-LINK llega a PH0 (OSC_IN). En modo oscilador no toleran 5 V; déjalos para el reloj. |
| CN7 | 30 | PA1 | A1, ADC1_IN1 | 3,3 V | 20 mA | Una entrada del ADC lee de 0 a 3,3 V (AVDD). En modo analógico el pin no tolera 5 V: 4,0 V como mucho, así que alimenta los sensores analógicos desde 3V3. |
| CN7 | 31 | PH1 | OSC_OUT | 3,3 V | – | Los pines del reloj: el reloj de 8 MHz del ST-LINK llega a PH0 (OSC_IN). En modo oscilador no toleran 5 V; déjalos para el reloj. |
| CN7 | 32 | PA4 | A2, ADC1_IN4 | 3,3 V | 20 mA | Una entrada del ADC lee de 0 a 3,3 V (AVDD). En modo analógico el pin no tolera 5 V: 4,0 V como mucho, así que alimenta los sensores analógicos desde 3V3. |
| CN7 | 33 | VBAT | RTC backup supply, tied to VDD | 3,3 V | – | La alimentación de respaldo del reloj de tiempo real, unida a VDD a través de SB45. |
| CN7 | 34 | PB0 | A3, ADC1_IN8 | 3,3 V | 20 mA | Una entrada del ADC lee de 0 a 3,3 V (AVDD). En modo analógico el pin no tolera 5 V: 4,0 V como mucho, así que alimenta los sensores analógicos desde 3V3. |
| CN7 | 35 | PC2 | GPIO | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN7 | 36 | PC1 | A4, ADC1_IN11 | 3,3 V | 20 mA | Una entrada del ADC lee de 0 a 3,3 V (AVDD). En modo analógico el pin no tolera 5 V: 4,0 V como mucho, así que alimenta los sensores analógicos desde 3V3. |
| CN7 | 37 | PC3 | GPIO | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN7 | 38 | PC0 | A5, ADC1_IN10 | 3,3 V | 20 mA | Una entrada del ADC lee de 0 a 3,3 V (AVDD). En modo analógico el pin no tolera 5 V: 4,0 V como mucho, así que alimenta los sensores analógicos desde 3V3. |
| CN10 | 1 | PC9 | GPIO | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 2 | PC8 | GPIO | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 3 | PB8 | D15, I2C1 SCL | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 4 | PC6 | GPIO | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 5 | PB9 | D14, I2C1 SDA | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 6 | PC5 | GPIO | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 7 | AVDD | VDDA / VREF+ | 3,3 V | – | La referencia del ADC (VDDA), unida a VDD a través de la ferrita L1. Está donde una Uno tiene AREF, pero no es una entrada. |
| CN10 | 8 | U5V | USB 5 V before the T2 switch | 5 V | – | Los 5 V del USB antes del interruptor T2: están en cuanto se conecta el cable. |
| CN10 | 9 | GND | GND | – | – | |
| CN10 | 10 | - | – | – | – | |
| CN10 | 11 | PA5 | D13, SPI1 SCK, LD2 | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 12 | PA12 | USB OTG FS D+ | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 13 | PA6 | D12, SPI1 MISO | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 14 | PA11 | USB OTG FS D- | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 15 | PA7 | D11, SPI1 MOSI, PWM TIM1_CH1N | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 16 | PB12 | GPIO | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 17 | PB6 | D10, PWM TIM4_CH1 | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 18 | - | – | – | – | |
| CN10 | 19 | PC7 | D9, PWM TIM3_CH2 | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 20 | GND | GND | – | – | |
| CN10 | 21 | PA9 | D8, USART1 TX | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 22 | PB2 | BOOT1 | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 23 | PA8 | D7 | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 24 | PB1 | GPIO | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 25 | PB10 | D6, PWM TIM2_CH3 | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 26 | PB15 | GPIO | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 27 | PB4 | D5, PWM TIM3_CH1 | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 28 | PB14 | GPIO | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 29 | PB5 | D4 | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 30 | PB13 | GPIO | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 31 | PB3 | D3, PWM TIM2_CH2, SWO | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 32 | AGND | GND | – | – | |
| CN10 | 33 | PA10 | D2, USART1 RX | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 34 | PC4 | GPIO | 3,3 VTolera 5 V | 20 mA | |
| CN10 | 35 | PA2 | USART2 TX | – | – | Sin conectar por defecto: PA2/PA3 (USART2) van al ST-LINK, así que Serial llega a tu ordenador. Cerrar SB62/SB63 los lleva al conector. |
| CN10 | 36 | - | – | – | – | |
| CN10 | 37 | PA3 | USART2 RX | – | – | Sin conectar por defecto: PA2/PA3 (USART2) van al ST-LINK, así que Serial llega a tu ordenador. Cerrar SB62/SB63 los lleva al conector. |
| CN10 | 38 | - | – | – | – | |
| CN4 | 1 | VDD_TARGET | target voltage sense | 3,3 V | – | El puerto SWD propio del ST-LINK, para programar otra placa. Quita los jumpers de CN2 para usarlo. |
| CN4 | 2 | SWCLK | SWD clock out | 3,3 V | – | El puerto SWD propio del ST-LINK, para programar otra placa. Quita los jumpers de CN2 para usarlo. |
| CN4 | 3 | GND | GND | – | – | |
| CN4 | 4 | SWDIO | SWD data | 3,3 V | – | El puerto SWD propio del ST-LINK, para programar otra placa. Quita los jumpers de CN2 para usarlo. |
| CN4 | 5 | NRST | target reset out | 3,3 V | – | El puerto SWD propio del ST-LINK, para programar otra placa. Quita los jumpers de CN2 para usarlo. |
| CN4 | 6 | SWO | trace in | 3,3 V | – | El puerto SWD propio del ST-LINK, para programar otra placa. Quita los jumpers de CN2 para usarlo. |
Sensores y actuadores que maneja esta placa, con sus conexiones reales.
Un LED en el pin PWM D9 a través de 220 Ω: unos 5 mA desde 3,3 V.
| Pin de la pieza | Pin de la placa |
|---|---|
| A | D9Cable de color naranja |
| K | GNDCable de color negro |
Usa siempre una resistencia. Un LED azul o blanco necesita él solo unos 3 V, así que desde un pin de 3,3 V apenas brilla.
Un lado a D2 y el otro a GND, con INPUT_PULLUP. El B1 azul en PC13 no necesita ningún cable.
| Pin de la pieza | Pin de la placa |
|---|---|
| 1 | D2Cable de color azul |
| 3 | GNDCable de color negro |
Los extremos a GND y 3V3, el cursor a A0: analogRead() da 0-4095 después de analogReadResolution(12).
| Pin de la pieza | Pin de la placa |
|---|---|
| 1 | GNDCable de color negro |
| W | A0Cable de color amarillo |
| 3 | 3V3Cable de color rojo |
Aliméntalo desde 3V3, nunca desde 5V: una entrada del ADC en modo analógico admite 4,0 V como mucho, y lee 4095 para cualquier tensión por encima de 3,3 V.
Funciona desde 3V3 en A1: 750 mV a 25 °C y 10 mV por °C.
| Pin de la pieza | Pin de la placa |
|---|---|
| +Vs | 3V3Cable de color rojo |
| Vout | A1Cable de color amarillo |
| GND | GNDCable de color negro |
Señal en el pin PWM D9; el pulso de 3,3 V basta para la mayoría de los servos de modelismo.
| Pin de la pieza | Pin de la placa |
|---|---|
| SIG | D9Cable de color naranja |
| GND | GNDCable de color marrón |
Aliméntalo con su propia fuente de 5 V y une las tierras. Por USB, toda la placa tiene 300 mA, y un servo al arrancar pide más.
VCC a 5V, TRIG a D7, ECHO a D8. D8 (PA9) tolera 5 V, así que aquí el eco de 5 V no necesita divisor.
| Pin de la pieza | Pin de la placa |
|---|---|
| VCC | 5VCable de color rojo |
| TRIG | D7Cable de color amarillo |
| ECHO | D8Cable de color verde |
| GND | GNDCable de color negro |
Lleva ECHO a un pin digital, nunca a una entrada que leas con analogRead(): en modo analógico un pin admite 4,0 V como mucho.
VCC a 3V3, SDA a D14, SCL a D15. La GY-521 trae los pull-ups de I2C que le faltan a la Nucleo.
| Pin de la pieza | Pin de la placa |
|---|---|
| VCC | 3V3Cable de color rojo |
| GND | GNDCable de color negro |
| SCL | D15Cable de color amarillo |
| SDA | D14Cable de color azul |
Una OLED I2C de 0,96 pulgadas funciona a 3,3 V en D14/D15; la mayoría de los módulos llevan sus propios pull-ups.
| Pin de la pieza | Pin de la placa |
|---|---|
| GND | GNDCable de color negro |
| VCC | 3V3Cable de color rojo |
| SCL | D15Cable de color amarillo |
| SDA | D14Cable de color azul |