Progettazione Hardware con STM32H7 e USB 2.0: Sveliamo i segreti dell’ Hi-Speed

STM32 Nucleo-144: L’Evoluta Implementazione di USB 2.0 e le Sfide della Trasmissione Hi-Speed

Negli intricati meandri dello sviluppo Edge Computing con hardware STMicroelectronics, la scelta di implementare la tecnologia USB 2.0 nelle board di sviluppo STM32 Nucleo-144 rivela una realtà sorprendente. Attualmente, USB 2.0 si erge come la soluzione più veloce all’interno di questa famiglia di board, anche se la sua adozione richiede un approccio non convenzionale.

Il cuore della questione risiede nell’assenza di USB 2.0 senza l’intervento del progettista, che deve affrontare l’aggiunta di componenti aftermarket. La famiglia H7 dei microcontrollori, nonostante la sua potenza, si scontra con la mancanza di un controllore diretto per la periferica USB 2.0. Una soluzione insolita, considerando l’era avanzata dell’USB 3.0, ma che evidenzia la rilevanza e la versatilità di USB 2.0 nelle applicazioni specifiche di Edge-AI.

Dietro le Quinte del Potenziamento USB: Microcontrollori H7 e la Sfida dell’Hi-Speed con PHY

L’introduzione del PHY aggiunge uno strato di complessità al processo di ingegnerizzazione. Il progettista si trova a dover prevedere non solo l’aggiunta di un componente esterno, ma anche a gestire 8 net aggiuntive durante la fase di progettazione. Questo impone un impegno extra nello spazio necessario al layout finale, poiché il microcontrollore richiede un supporto aggiuntivo per trasmettere ad Hi-Speed, non disponibile di default.

Un aspetto cruciale di questa sfida è la necessità di bilanciare le prestazioni desiderate con le limitazioni fisiche della board Nucleo-144. L’ingegnere deve trovare spazio per il PHY, considerare l’impatto sul layout complessivo e garantire la connettività senza compromettere l’integrità del segnale.

Come CUBE MX semplifica lo sviluppo firmware per USB 2.0 nei progetti STM32 

Fortunatamente, l’ambiente di sviluppo CUBE MX emerge come un alleato fondamentale in questo scenario complesso. Generando librerie che semplificano l’utilizzo delle 8 uscite aggiuntive, CUBE MX offre una soluzione quasi trasparente dal punto di vista dello sviluppo firmware. Questo strumento si presenta come un valido supporto per i progettisti, riducendo la complessità e accelerando il processo di integrazione del PHY nelle board di sviluppo STM32 Nucleo.

In conclusione, la scelta di abbracciare USB 2.0 nelle board di sviluppo STM32 Nucleo-144 può sembrare controintuitiva nell’era dell’USB 3.0. Tuttavia, questa decisione rivela un approccio mirato alle esigenze specifiche della progettazione dei circuiti integrati da parte di ST. Superando le sfide attraverso l’implementazione del PHY e sfruttando gli strumenti di sviluppo come CUBE MX, i progettisti possono navigare con successo il terreno complesso di USB 2.0. Resta ovviamente l’interrogativo sul perchè nell’era di USB 3.0 vi siano ancora difficoltà a semplificare l’uso di una tecnologia di inizi anni 2000. _