EvaluationboardwithSTM32G4xxQEMCUDM00564162

STM32G4

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February 2019 UM2514 Rev 1 1/82

UM2514

User manual

Evaluation board with STM32G4xxQE MCU

Introduction

The STM32G474E-EVAL board is a complete demonstration and development platform for

the STMicroelectronics Arm

Cortex

-M4 core-based STM32G474QE microcontroller. It

features three FDCAN controllers, four I²C Fast mode plus, five USART/UARTs and one

LPUART, four SPIs, one SAI port, USB FS and IRTIM communication interfaces, UCPD,

five 12-bit ADCs, seven 12-bit DAC channels, seven comparators and six operational

amplifiers, 17 timers, 96

Kbytes of internal SRAM, 32 Kbytes of CCM SRAM, 512 Kbytes of

Flash memory, and JTAG/SWD debugging support.

The STM32G474E-EVAL, shown in Figure 1 and Figure 2, is used as a reference design for

user application development before porting to the final product. The STM32G484E-EVAL is

populated with an STM32G484QET6U MCU with Cryptography. The STM32G474E-EVAL1

is configured as a dedicated motor-control board.

The full range of hardware features available on the board helps users to optimize the

application development by the evaluation of all the peripherals (USB FS, UCPD, USART,

audio, ADC and DAC, differential ADC, TFT LCD, potentiometer/LDR, SRAM, Quad-SPI

Flash memory device, microSD™ card, Smartcard, FDCAN transceiver, high brightness

LED, motor control connectors, temperature sensor, and others). Extension headers provide

easy connection to daughterboard for specific applications.

STLINK-V3E is integrated into the board, as the embedded in-circuit debugger and

programmer for the STM32 MCU and the USB virtual COM port bridge.

The three products (STM32G474E-EVAL, STM32G484E-EVAL, STM32G474E-EVAL1) are

described in this user manual, together with STM32G474E-EVAL figures.

Pictures are not contractual.

Figure 1. STM32G474E-EVAL top view Figure 2. STM32G474E-EVAL bottom view

www.st.com

Contents UM2514

2/82 UM2514 Rev 1

Contents

1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2 Product marking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3 System requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

4 Development toolchains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

5 Demonstration software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

6 Ordering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

7 Delivery recommendations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

8 Hardware layout and configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

8.1 STLINK-V3E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

8.1.1 Drivers and firmware upgrade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

8.2 ETM trace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

8.3 Power supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

8.3.1 Supplying the board through STLINK-V3E USB port . . . . . . . . . . . . . . 19

8.3.2 Using STLINK-V3E along with powering through CN25 power jack . . . 19

8.4 Clock references . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

8.5 Reset source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

8.6 Boot Option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

8.6.1 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

8.7 Audio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

8.7.1 Limitations in using audio features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

8.8 USB FS port . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

8.8.1 Operating voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

8.9 RS232 and RS485 port . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

8.9.1 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

8.9.2 Operating voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

8.10 microSD card . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

8.10.1 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

UM2514 Rev 1 3/82

UM2514 Contents

8.10.2 Operating voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

8.11 Motor control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

8.11.1 Board modifications to enable motor control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

8.11.2 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

8.12 FDCAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

8.12.1 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

8.12.2 Operating voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

8.13 Extension connectors CN5 and CN6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

8.14 User LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

8.15 Physical input devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

8.15.1 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

8.16 Operational amplifier and comparator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

8.16.1 Operational amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

8.16.2 Comparator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

8.16.3 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

8.17 Analog input, output, VREF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

8.17.1 Analog input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

8.17.2 Analog output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

8.17.3 VREF+ terminal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

8.17.4 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

8.18 SRAM device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

8.18.1 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

8.18.2 Operating voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

8.19 EXT_I2C connector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

8.20 Quad-SPI Flash memory device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

8.20.1 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

8.20.2 Operating voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

8.21 MFX MCU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

8.21.1 MFX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

8.21.2 IDD measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

8.21.3 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

8.22 TFT LCD panel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

8.23 UCPD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

8.23.1 USB Type-C receptacles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

8.23.2 Power Delivery & Local power management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Contents UM2514

4/82 UM2514 Rev 1

8.23.3 VBUS management and discharge mechanism . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

8.23.4 VBUS voltage-sensing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

8.23.5 CC management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

8.23.6 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

8.24 Temperature Sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

8.24.1 Operating voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

8.25 Smartcard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

8.25.1 Operating voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

8.26 High brightness LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

8.26.1 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

9 Connectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

9.1 External I2C connector CN1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

9.2 Motor control connector CN2 and CN4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

9.3 SMB connector CN3, CN7 and CN8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

9.4 Extension connectors CN5 and CN6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

9.5 DAC connector CN9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

9.6 CAN1 and CAN2 connector CN12 and CN10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

9.7 RS232 and RS485 connector CN11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

9.8 JTAG connector CN14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

9.9 TAG connector CN15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

9.10 STDC14 connector CN16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

9.11 Trace debugging connector CN17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

9.12 MFX programming connector CN18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

9.13 Type-C signals connector CN19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

9.14 LCD connector CN20 and CN24 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

9.15 ST-LINK-V3E USB Micro-B connector CN21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

9.16 USB Type-C connector CN22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

9.17 Audio blue jack (Line In) CN23 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

9.18 Audio green jack (Line Out) CN26 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

9.19 Power connector CN25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

9.20 ST-LINK-V3E programming connector CN27 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

9.21 microSD connector CN28 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

9.22 Smartcard connector CN31 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

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