RIOT 中的 Olimexino-stm32 板级支持：硬件外设、SAUL 映射与 stm32flash 烧录实战

RIOT 中的 Olimexino-stm32 板级支持：硬件外设、SAUL 映射与 stm32flash 烧录实战

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导读

本文围绕 RIOT 操作系统对Olimexino-stm32开发板的板级支持展开，系统梳理其基于 STM32F103RB（ARM Cortex-M3）的硬件资源、外设驱动实现状态、GPIO/LED/按键引脚定义、SAUL 传感器抽象映射，以及使用 stm32flash 完成编译烧录与串口终端连接的完整流程。读完本文，你将掌握如何用BOARD=olimexino-stm32 make flash烧录固件、如何根据 periph_conf.h 定位 UART/SPI/I2C/PWM/ADC 引脚，以及如何复用 SAUL 直接访问板载 LED 与按键。

板卡概览

Olimexino-stm32 是 Olimex 公司 Olimexino 系列中的一块开发板，核心是一颗意法半导体的STM32F103RB微控制器。在 RIOT 中，它的板级支持位于 boards/olimexino-stm32，属于boards_olimexino-stm32这个 defgroup，文档主体即 boards/olimexino-stm32/doc.md。

从硬件定位看，这是一块面向 IoT 原型验证的经典 STM32F1 平台：RAM 仅 20KB、Flash 128KB，但外设接口非常齐全，板载 UART、SPI、I2C、ADC、PWM、CAN、USB 与 RTC，适合驱动各类传感器与执行器。

MCU 核心参数

说明：以上表格内容直接取自 boards/olimexino-stm32/doc.md 的 Hardware 一节；其中 "Kb" 为原文档表述，对应 20KB SRAM 与 128KB 程序 Flash。数据手册、参考手册、编程手册与板卡手册的链接均为 ST 与 Olimex 官方文档，本文不再另行转载。

板级标识与晶振选型

在 RIOT 的构建系统中，这块板由 boards/olimexino-stm32/Makefile.features 声明：

CPU = stm32 CPU_MODEL = stm32f103rb # Put defined MCU peripherals here (in alphabetical order) FEATURES_PROVIDED += periph_adc FEATURES_PROVIDED += periph_can FEATURES_PROVIDED += periph_i2c FEATURES_PROVIDED += periph_pwm FEATURES_PROVIDED += periph_rtc FEATURES_PROVIDED += periph_rtt FEATURES_PROVIDED += periph_spi FEATURES_PROVIDED += periph_timer FEATURES_PROVIDED += periph_uart

可以看到该板提供了 ADC、CAN、I2C、PWM、RTC、RTT、SPI、TIMER、UART 九类外设特性，这是 RIOT 依赖解析与FEATURES_REQUIRED检查的基础。对应地，Kconfig 菜单（boards/olimexino-stm32/Kconfig）声明了BOARD_OLIMEXINO_STM32，并select CPU_MODEL_STM32F103RB、BOARD_HAS_HSE、BOARD_HAS_LSE——即板卡提供了 HSE（外部高速晶振）与 LSE（外部低速晶振）。这两个符号在 boards/common/stm32/Kconfig 中定义，并在 periph_conf.h 顶部以CONFIG_BOARD_HAS_HSE/CONFIG_BOARD_HAS_LSE宏形式确认，供 STM32 时钟配置（clk_conf.h）选用外部晶振作为时钟源。

外设驱动实现状态

RIOT 对 Olimexino-stm32 的外设支持情况，在 doc.md 的 "Implementation Status" 一节中有明确清单：

这段状态表是 RIOT 开发者评估该板可用性的第一手依据：核心 MCU 已可用但低功耗（Energy saving modes）没有充分利用；USB 外设暂未支持；其余常用外设基本齐全。

外设引脚映射的源码级对照

"Implementation Status" 表中提到的引脚分配，在 boards/olimexino-stm32/include/periph_conf.h 中有完整的静态配置数组可以逐一核对。

UART

uart_config[]定义了 3 个串口，与文档描述完全一致：

其中 USART2 对应文档所说的 D1(TX)/D0(RX)，是默认串口输出；USART1（PA9/PA10）同时被用于烧录（详见下文烧录章节）；USART3 位于 PB10/PB11。中断服务函数分别映射为isr_usart2、isr_usart1、isr_usart3。

SPI 与 I2C

SPI 与 I2C 各两个，配置如下：

• SPI1：MOSI=PA7、MISO=PA6、SCLK=PA5，挂在 APB2 总线（RCC_APB2ENR_SPI1EN）；
• SPI2：MOSI=PB15、MISO=PB14、SCLK=PB13，挂在 APB1 总线（RCC_APB1ENR_SPI2EN）；
• I2C1：SCL=PB8、SDA=PB9，I2C_SPEED_NORMAL速度；
• I2C2：SCL=PB10、SDA=PB11，同样为I2C_SPEED_NORMAL。

值得注意的细节：SPI 配置中cs_pin = GPIO_UNDEF，说明片选信号交由用户代码自行管理；而 I2C 配置的注释明确提示 "This board may require external pullup resistors for i2c operation"，即板卡 I2C 可能没有集成上拉电阻，接入 I2C 外设时需要外部上拉才能稳定工作。这两点对实际焊接/接线排障很有参考价值。

ADC 与 PWM

ADC 配置暴露了 6 个通道，全部位于 PORTC：

PWM 则提供了 4 个定时器组、共 16 个可用输出通道：

这里可以观察到引脚复用策略：PA9/PA10 同时出现在 USART1 与 TIM1 的 PWM 通道中，PA2/PA3 同时是 USART2 与 TIM2 的 PWM 通道，PB8/PB9 同时是 I2C1 与 TIM4 的 PWM 通道——实际使用任一外设时，必须注意 RIOT 的引脚复用保护，避免同时使能相互冲突的引脚功能。

定时器与 RTT

timer_config[]将 TIM2、TIM3、TIM4 三个 16 位定时器注册为 RIOT 定时器（TIMER_NUMOF= 3），最大计数值0x0000ffff，对应 ISR 为isr_tim2/3/4。RTT（实时计数器）频率定义为RTT_FREQUENCY (16384)Hz，即使用 LSE 32.768kHz 经二分频后的 16.384kHz 作为 RTT 时钟，这正好印证了板卡提供 LSE 晶振的配置。

LED、按键与 SAUL 抽象

板载 LED 与按键定义

boards/olimexino-stm32/include/board.h 定义了板级的基础资源：

• LED0：PA1（GPIO_PORT_A / PORT_A）；
• LED1：PA5；
• LED_PANIC：LED0，用于内核 panic 指示；
• BTN0 用户按键：PC9，输入模式GPIO_IN；
• XTIMER 配置：XTIMER_WIDTH为 16 位，XTIMER_BACKOFF为 19。

LED 的LED0_ON/OFF/TOGGLE系列宏并非在该板单独实现，而是由公共头文件 boards/common/stm32/include/stm32_leds.h 根据LEDn_PORT_NUM、LEDn_PIN_NUM自动展开：板级只声明引脚号与端口，公共头通过GPIO_PIN()拼出LEDn_PIN，再基于periph/gpio_ll.h的gpio_ll_set/clear/toggle提供开关与翻转操作。这是 STM32 系列板卡共享配置片段的典型用法。

SAUL GPIO 映射

RIOT 的 SAUL（Sensor Actuator Uber Layer）子系统允许把外设直接映射为统一的传感器/执行器接口。Olimexino-stm32 在 boards/olimexino-stm32/include/gpio_params.h 中注册了三个 SAUL 节点：

这些条目填充在saul_gpio_params_t数组中，其结构定义位于 drivers/include/saul/periph.h（包含name、pin、mode、flags字段）。同时 boards/olimexino-stm32/Makefile.dep 做了依赖联动：只要应用USEMODULE中包含saul_default，就会自动追加saul_gpio，从而在saulshell 命令下可以直接按名称操作 LED1/LED2 与读取按键 BUT。

从源码结构看，gpio_params.h中命名 "LED2" 对应的是物理 LED0（PA1），"LED1" 对应物理 LED1（PA5），命名与板卡丝印可能存在的差异在使用 SAUL 时需留意。

编译、烧录与串口终端

烧录工具链：stm32flash

与其他 STM32 板卡不同，Olimexino-stm32 没有板载调试器，文档明确要求使用stm32flash（一款基于串口 bootloader 的 STM32 烧录工具）进行烧录。RIOT 的构建系统已经内置了完整的 stm32flash 支持：

boards/olimexino-stm32/Makefile.include 中：

# set default port depending on operating system PORT_LINUX ?= /dev/ttyUSB0 PROGRAMMER=stm32flash # Setup of programmer and serial is shared between STM32 based boards include $(RIOTMAKE)/boards/stm32.inc.mk

PROGRAMMER=stm32flash直接固定了烧录器；默认串口在 Linux 下为/dev/ttyUSB0（通过 USB-TTL 适配器枚举出的设备节点）。stm32flash 的具体参数由公共的 makefiles/boards/stm32.inc.mk 提供：

• PROG_BAUD ?= 57600：烧录波特率；
• FLASHER = stm32flash，FLASHFILE ?= $(BINFILE)：烧录的是 .bin 文件；
• BIN_ADDR由ROM_START_ADDR + ROM_OFFSET（此处ROM_OFFSET = 0x0）计算得到，即从 Flash 起始地址写入；
• FFLAGS汇总为-v -b $(PROG_BAUD) -w $(FLASHFILE) -S $(BIN_ADDR) -g $(BIN_ADDR) $(PORT)：-v冗余输出、-b设置波特率、-w写 Flash、-S指定起始地址、-g烧录后从该地址启动；
• 若启用STM32FLASH_RESET，还可以通过 TTL 适配器的 RTS/DTR 引脚控制 BOOT0 与 RST，实现一键进入 bootloader 再自动复位运行。

烧录与串口命令

安装好 stm32flash 后，在应用目录下执行：

BOARD=olimexino-stm32 make flash

即可编译并烧录。打开串口终端查看输出：

BOARD=olimexino-stm32 make term

文档特别强调了一条关键约束：USART1 用于烧录，USART2 才是串口输出。从 periph_conf.h 可以看到，USART2（PA2/PA3）是uart_config[]中的第 0 项，因此也是 RIOT 默认的STDIO串口；而烧录走的是 USART1（PA9/PA10）上的 STM32 系统 bootloader。因此接线时请把 USB-TTL 的 TX/RX 接到 USART2 的 D0(D3)/D1(TX)（PA3/PA2）用于终端，把烧录线接到 USART1 的 PA9/PA10（并配合 BOOT0 拉高进入 bootloader）。

如果默认的/dev/ttyUSB0与设备实际节点不符，可显式覆盖：

PORT=/dev/ttyUSB1 BOARD=olimexino-stm32 make flash BOARD=olimexino-stm32 make term

make term在 Linux 下默认调用miniterm（可通过TERMPROG/TERMFLAGS调整），波特率由串口配置决定。

快速上手示例

结合上述板级资源，一个最小应用可以这样组织：

1. 新建应用目录（例如examples/hello-olimexino），Makefile中声明：

BOARD ?= olimexino-stm32 USEMODULE += saul_default include $(RIOTBASE)/Makefile.include

2. main.c中使用标准输出与 LED：

#include "board.h" #include "periph/gpio.h" #include "xtimer.h" int main(void) { while (1) { LED0_TOGGLE; printf("Hello from Olimexino-stm32\n"); xtimer_sleep(1); } return 0; }

3. 编译烧录：

BOARD=olimexino-stm32 make flash BOARD=olimexino-stm32 make term

加入saul_default后，终端里还可直接使用saul命令读取 BUT（PC9）电平、控制 LED1/LED2 输出，验证 gpio_params.h 中的映射是否生效。

小结

Olimexino-stm32 是 RIOT 中一块外设丰富、成本友好的 STM32F103RB 开发板。本文从板级文档出发，结合 boards/olimexino-stm32 目录下的 Makefile.features、Kconfig、board.h、periph_conf.h 与 gpio_params.h，完整还原了其 MCU 参数、外设实现状态、引脚映射、SAUL 抽象以及 stm32flash 烧录链路。实践中最需要记住的两点：烧录用 USART1、终端输出用 USART2；I2C 使用前需自备上拉电阻。基于这份板级支持，你可以直接在这块板上开展传感器接入、PWM 电机控制、CAN 通信等 RIOT 应用开发。

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