ST UM1461 User manual

April 2012 Doc ID 022138 Rev 4 1/67
UM1461
User manual
STM3240G-EVAL evaluation board
Introduction
The STM3240G-EVAL evaluation board is a complete demonstration and development
platform for the STM32F4 series and includes an embedded STM32F407IGH6 high-
performance ARM®Cortex™-M4F 32-bit microcontroller.
The full range of hardware features on the board is provided to help you evaluate all
peripherals (USB-OTG HS, USB-OTG FS, Ethernet, motor control, CAN, MicroSD Card™,
smartcard, USART, Audio DAC, RS-232, IrDA, SRAM, MEMS, EEPROM… etc.) and
develop your own applications. Extension headers make it possible to easily connect a
daughterboard or wrapping board for your specific application.
The in-circuit ST-LINK/V2 tool can be easily used for JTAG and SWD interface debugging
and programming.
Figure 1. STM3240G-EVAL evaluation board
www.st.com

Contents UM1461
2/67 Doc ID 022138 Rev 4
Contents
1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.2 Demonstration software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.3 Order code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.4 Delivery recommendations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2 Hardware layout and configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1 Power supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.2 Boot option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.3 Clock source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.4 Reset source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.5 Audio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.6 EEPROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.7 CAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.8 RS-232 and IrDA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.9 Motor control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.10 Smartcard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.11 MicroSD Card . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.12 MEMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.13 Potentiometer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.14 ADC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.15 USB-OTG FS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.16 Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.17 USB-OTG HS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.18 Camera module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.19 SRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.20 Development and debug support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.21 Display and input devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3 Connectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.1 Daughterboard extension connectors CN1, 2, 3 and 4 . . . . . . . . . . . . . . 24

UM1461 Contents
Doc ID 022138 Rev 4 3/67
3.2 Motor control connector CN5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.3 MicroSD connector CN6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.4 Ethernet RJ45 connector CN7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.5 USB-OTG FS Micro-AB connector CN8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3.6 USB-OTG HS Micro-AB connector CN9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3.7 CAN D-type 9-pin male connectors CN10 (CAN1 or CAN2) . . . . . . . . . . 34
3.8 Audio connector CN11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.9 Trace debugging connector CN13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.10 JTAG debugging connector CN14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.11 Camera module connector CN15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.12 RS-232 connector CN16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.13 Power connector CN18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.14 TFT LCD connector CN19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.15 Smartcard connector CN20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.16 ST-LINK/V2 connector CN21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.17 Camera extension connector CN23 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.18 STM3240G-EVAL pinout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
4 Schematics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
5 Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

List of tables UM1461
4/67 Doc ID 022138 Rev 4
List of tables
Table 1. Power related jumpers and solder bridges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Table 2. Boot related jumpers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Table 3. Audio related jumpers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Table 4. EEPROM related jumper and solder bridge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Table 5. CAN-related jumpers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Table 6. RS-232 and IrDA related jumper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Table 7. Motor control solder bridges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Table 8. Connection between ST8024 and STM32F407IGH6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Table 9. Smartcard related jumper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Table 10. MicroSD Card related jumpers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Table 11. Ethernet related jumpers and solder bridges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Table 12. MicroSD Card related jumper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Table 13. Camera module related jumpers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Table 14. SRAM related jumpers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Table 15. Third-party toolchain support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Table 16. LCD modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Table 17. Daughterboard extension connector CN1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Table 18. Daughterboard extension connector CN2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Table 19. Daughterboard extension connector CN3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Table 20. Daughterboard extension connector CN4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 21. Motor control connector CN5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Table 22. MicroSD connector CN6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Table 23. RJ45 connector CN7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Table 24. USB-OTG FS Micro-AB connector CN8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Table 25. USB-OTG HS Micro-AB connector CN9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Table 26. CAN D-type 9-pin male connector CN10 (CAN1 or CAN2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Table 27. Trace debugging connector CN13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Table 28. JTAG debugging connector CN14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Table 29. Camera module connector CN15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Table 30. RS-232 connector CN16 with ISP support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Table 31. Smartcard connector CN20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Table 32. Camera extension connector CN23 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Table 33. STM3240G-EVAL pinout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Table 34. Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

UM1461 List of figures
Doc ID 022138 Rev 4 5/67
List of figures
Figure 1. STM3240G-EVAL evaluation board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Figure 2. Hardware layout and configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Figure 3. STM3240G-EVAL evaluation board layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Figure 4. Hardware layout and configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Figure 5. STM3240G-EVAL evaluation board layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Figure 6. Pin 1 camera plug. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Figure 7. Motor control connector CN5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Figure 8. MicroSD connector CN6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Figure 9. Ethernet RJ45 connector CN7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Figure 10. USB-OTG FS Micro-AB connector CN8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Figure 11. USB-OTG HS Micro-AB connector CN9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Figure 12. CAN D-type 9-pin male connector CN10 (CAN1 or CAN2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Figure 13. Trace debugging connector CN13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Figure 14. JTAG debugging connector CN14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Figure 15. Camera module connector CN15 (front view). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Figure 16. RS-232 connector CN16 with ISP support (front view). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Figure 17. Power supply connector CN18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Figure 18. Smartcard connector CN20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Figure 19. STM3240G-EVAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Figure 20. MCU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Figure 21. USB-OTG HS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Figure 22. Camera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Figure 23. Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Figure 24. Audio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Figure 25. USB-OTG FS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Figure 26. SRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Figure 27. LCD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Figure 28. RS-232 and IrDA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Figure 29. CAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Figure 30. I/O peripherals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Figure 31. I/O expandor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Figure 32. MicroSD Card . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Figure 33. Motor control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Figure 34. Smartcard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Figure 35. JTAG and Trace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Figure 36. Power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Figure 37. Extension connector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Figure 38. STLINK/V2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Figure 39. 3.2” LCD module with SPI and 16-bit interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

Overview UM1461
6/67 Doc ID 022138 Rev 4
1 Overview
1.1 Features
●STM32F407IGH6 microcontroller.
●16 Mbit SRAM
●1 Gbyte or more MicroSD Card
●Boot from user Flash, system memory or SRAM
●Both ISO/IEC 14443 type A and B smartcard support
●I2C compatible serial interface 8 Kbytes EEPROM, MEMS and I/O expander
●IEEE 802.3-2002 compliant Ethernet connector
●Two CAN 2.0 A/B channels on the same DB connector
●RS-232 communication
●IrDA transceiver
●USB-OTG (HS and FS) with Micro-AB connector
●Inductor motor control connector
●I2S Audio DAC, stereo audio jack for headset
●3.2" 240x320 TFT color LCD with touchscreen
●4 color LEDs
●Camera module and extension connector for ST camera plug-in
●Joystick with 4-direction control and selector
●Reset, wakeup, tamper and user button
●RTC with backup battery
●Extension connector for daughterboard or wrapping board
●JTAG, SWD and trace debug support
●Embedded ST-LINK/V2
●Five 5 V power supply options: Power jack, USB FS connector, USB HS connector,
ST-LINK/V2 or daughterboard
1.2 Demonstration software
Demonstration software is preloaded in the board's Flash memory for easy demonstration of
the device peripherals in standalone mode. For more information and to download the latest
version, please refer to STM3240G-EVAL demonstration software available on web:
www.st.com/mcu
1.3 Order code
To order the STM32F407IGH6 MCU evaluation board, use order code STM3240G-EVAL.

UM1461 Overview
Doc ID 022138 Rev 4 7/67
1.4 Delivery recommendations
Several verifications are needed before using the board for the first time to make sure that
nothing has been damaged during shipment and no components are unplugged and lost.
When the board is extracted from its plastic bag, please check that no component remains
in the bag. Main components to verify are:
1. The 25 MHz crystals (X1 and X4) may have been removed by a shock.
2. The camera connected on socket CN15 located on the right side of the board under the
JTAG connector may be unplugged. If this is the case, please refer to the note in
Section 2.18: Camera module to make sure to plug it in the correct position.
3. The MicroSD Card may have been ejected from its connector CN6 (top left corner of
the board).
The plastic protection on the camera should be removed carefully as the connection is very
fragile.

Hardware layout and configuration UM1461
8/67 Doc ID 022138 Rev 4
2 Hardware layout and configuration
The STM3240G-EVAL evaluation board is designed around the STM32F407IGH6 in the
UFBGA176 package. The hardware block diagram Figure 4 illustrates the connection
between the STM32F407IGH6 and the peripherals (camera module, LCD, SRAM,
EEPROM, MEMS, USART, IrDA, USB-OTG HS, USB OTG FS, Ethernet, Audio, CAN bus,
smartcard, MicroSD Card and motor control) and Figure 5 will help you locate these
features on the actual evaluation board.

UM1461 Hardware layout and configuration
Doc ID 022138 Rev 4 9/67
Figure 2. Hardware layout and configuration






 





 






 

 























 



 










 
 













 


Hardware layout and configuration UM1461
10/67 Doc ID 022138 Rev 4
Figure 3. STM3240G-EVAL evaluation board layout




















 




















 











CONNECTOR $4"