September 2014 DocID025833 Rev 6 1/56
UM1724
User manual
STM32™ Nucleo boards
Introduction
The STM32™ Nucleo board (NUCLEO-F030R8, NUCLEO-F072RB, NUCLEO-F091RC,
NUCLEO-F103RB, NUCLEO-F302R8, NUCLEO-F303RE, NUCLEO-F334R8, NUCLEO-
F401RE, NUCLEO-F411RE, NUCLEO-L053R8, NUCLEO-L152RE
) provides an affordable
and flexible way for users to try out new ideas and build prototypes with any STM32
microcontroller lines, choosing from the various combinations of performance, power
consumption and features. The Arduino™
connectivity support and ST Morpho headers
make it easy to expand the functionality of the Nucleo open development platform with a
wide choice of specialized shields. The STM32 Nucleo board does not require any separate
probe as it integrates the ST-LINK/V2-1 debugger/programmer. The STM32 Nucleo board
comes with the STM32 comprehensive software HAL library together with various packaged
software examples, as well as direct access to mbed online resources at mbed.org.
Figure 1. STM32 Nucleo board
(1)
1. Picture not contractual.
www.st.com
Contents UM1724
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Contents
1 Ordering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2 Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3 Quick start . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3.1 Getting started . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3.2 System requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
4 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
4.1 Hardware configuration variants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
5 Hardware layout and configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
5.1 Cutable PCB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
5.2 Embedded ST-LINK/V2-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
5.2.1 Drivers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
5.2.2 ST-LINK/V2-1 firmware upgrade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
5.2.3 Using the ST-LINK/V2-1 to program/debug the STM32 on board . . . . 14
5.2.4 Using ST-LINK/V2-1 to program/debug an external STM32 application 15
5.3 Power supply and power selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
5.3.1 Power supply input from the USB connector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
5.3.2 External power supply inputs: VIN and EV5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
5.3.3 External power supply input: + 3V3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
5.3.4 External power supply output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
5.4 LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
5.5 Push buttons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
5.6 JP6 (IDD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
5.7 OSC clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
5.7.1 OSC clock supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
5.7.2 OSC 32 kHz clock supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.8 USART communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.9 Solder bridges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
5.10 Extension connectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.11 Arduino connectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
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UM1724 Contents
3
5.12 STMicroelectronics Morpho connector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
6 Mechanical drawing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
7 Electrical schematics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
8 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
9 Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
List of tables UM1724
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List of tables
Table 1. Ordering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Table 2. ON/OFF conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Table 3. Jumper states . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Table 4. Debug connector CN4 (SWD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Table 5. JP1 configuration table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Table 6. External power sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Table 7. Power-related jumper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Table 8. +3.3V eternal power source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Table 9. Solder bridges. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Table 10. Arduino connectors on
NUCLEO-F030R8, NUCLEO-F072RB, NUCLEO-F091RC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Table 11. Arduino connectors on NUCLEO-F103RB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Table 12. Arduino connectors on NUCLEO-F302R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Table 13. Arduino connectors on NUCLEO-F303RE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Table 14. Arduino connectors on NUCLEO-F334R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Table 15. Arduino connectors on NUCLEO-F401RE, NUCLEO-F411RE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Table 16. Arduino connectors on NUCLEO-L053R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Table 17. Arduino connectors on NUCLEO-L152RE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Table 18. STMicroelectronics Morpho connector on NUCLEO-F030R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Table 19. STMicroelectronics Morpho connector on
NUCLEO-F072RB, NUCLEO-F091RC, NUCLEO-F303RE, NUCLEO-F334R8. . . . . . . . . 45
Table 20. STMicroelectronics Morpho connector on NUCLEO-F103RB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Table 21. STMicroelectronics Morpho connector on NUCLEO-F302R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Table 22. STMicroelectronics Morpho connector on NUCLEO-F401RE,
NUCLEO-F411RE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Table 23. STMicroelectronics Morpho connector on NUCLEO-L152RE,
NUCLEO-L053R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Table 24. Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
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UM1724 List of figures
5
List of figures
Figure 1. STM32 Nucleo board
(1)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Figure 2. Hardware block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Figure 3. Top layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Figure 4. Bottom layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Figure 5. Typical configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Figure 6. Updating the list of drivers in Device Manager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Figure 7. Connecting the STM32 Nucleo board to program the on-board STM32 . . . . . . . . . . . . . . 15
Figure 8. Using ST-LINK/V2-1 to program the STM32 on an external application . . . . . . . . . . . . . . 16
Figure 9. NUCLEO-F030R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Figure 10. NUCLEO-F072RB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Figure 11. NUCLEO-F091RC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Figure 12. NUCLEO-F103RB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Figure 13. NUCLEO-F302R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Figure 14. NUCLEO-F303RE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Figure 15. NUCLEO-F334R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Figure 16. NUCLEO-F401RE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Figure 17. NUCLEO-F411RE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Figure 18. NUCLEO-L053R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Figure 19. NUCLEO-L152RE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Figure 20. STM32 Nucleo board mechanical drawing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Figure 21. Electrical schematics (1/4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Figure 22. Electrical schematics (2/4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Figure 23. Electrical schematics (3/4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Figure 24. Electrical schematics (4/4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
