您的位置 首页 IC

STM32学习之路(一)——ST是神马,STM32又是神马

意法半导体(STMicroelectronics)集团于1987年6月成立,是由意大利的SGS微电子公司和法国Thomson半导体公司合并而成。1998年5月,SG…

意法半导体 (STMicroelectronics) 集团于1987年6月建立,是由意大利的SGS 微电子公司和法国Thomson 半导体公司兼并而成。1998年5月,SGS-THOMSON Microelectronics 将公司名称改为意法半导体有限公司,意法半导体是国际最大的半导体公司之一。从建立之初至今,ST 的增长速度超越了半导体工业的全体增长速度。自1999年起,ST 始终是国际十大半导体公司之一。据最新的工业统计数据,意法半导体 (STMicroelectronics) 是全球第五大半导体厂商,在许多商场居国际抢先水平。例如,意法半导体是国际第一大专用模仿芯片和电源转化芯片制作商,国际第一大工业半导体和机顶盒芯片供货商,而且在分立器材、手机相机模块和车用%&&&&&%范畴居国际前列。
意法半导体 (STMicroelectronics) 整个集团共有职工近 50000 名,具有16 个先进的研发组织、39 个规划和运用中心、15 首要制作厂,并在 36 个国家设有 78 个出售办事处。公司总部设在瑞士日内瓦,一起也是欧洲区以及新式商场的总部;公司的美国总部设在德克萨斯州达拉斯市的卡罗顿;亚太区总部设在新加坡;日本的事务则以东京为总部;大我国区总部设在上海,担任香港、大陆和台湾三个区域的事务。
自1994年12月8日初次完结揭露发行股票以来,意法半导体已经在纽约证券买卖所 (买卖代码:STM) 和泛欧巴黎证券买卖所挂牌上市,1998年6月,又在意大利米兰证券买卖所上市。意法半导体具有近 9 亿股揭露发行股票,其间约 71.1% 的股票是在各证券买卖所揭露买卖的。别的有 27.5% 的股票由意法半导体控股 II B.V. 有限公司持有,其股东为 Finmeccanica 和 CDP 组成的意大利 Finmeccanica 财团和 Areva 及法国电信组成的法国财团;剩下 1.4% 的库藏股由意法半导体公司持有。
ST 超低功耗 ARM® Cortex?-M3 微操控器
  STM32L 系列产品依据超低功耗的 ARM Cortex-M3 处理器内核,采意图法半导体独有的两大节能技能:130nm 专用低走漏电流制作工艺和优化的节能架构,供给业界抢先的节能功用。该系列归于意法半导体阵容强壮的 32 位 STM32 微操控器产品宗族,该产品宗族共有 180 余款产品,全系列产品共用大部分引脚、软件和外设,优异的兼容性为开发人员带来最大的规划灵活性。ST 超低功耗ARM® Cortex?-M0 微操控器
  STM32F0 系列产品依据超低功耗的 ARM Cortex-M0 处理器内核,整合增强的技能和功用,瞄准超低本钱预算的运用。该系列微操控器缩短了选用 8 位和 16 位微操控器的设备与选用 32 位微操控器的设备之间的功用距离,能够在经济型用户终端产品上完成先进且杂乱的功用。
STM32F10
简介
ARM公司的高功用”Cortex-M3”内核
1.25DMips/MHz,而ARM7TDMI只要0.95DMips/MHz
一流的外设
1μs的双12位ADC,4兆位/秒的UART,18兆位/秒的SPI,18MHz的I/O翻转速度
低功耗
在72MHz时耗费36mA(一切外设处于作业状况),待机时下降到2μA
最大的集成度
复位电路、低电压检测、调压器、准确的RC振荡器等
简略的结构和易用的东西
参数
2V-3.6V供电
忍受5V的I/O管脚
优异的安全时钟方式
带唤醒功用的低功耗方式
内部RC振荡器
内嵌复位电路
作业温度规模:-40°C至+85°C或105°C
101功用
36MHz CPU 多达16K字节SRAM 1×12位ADC温度传感器
103功用特征
内核:ARM32位Cortex-M3 CPU,最高作业频率72MHz,1.25DMIPS/MHz。单周期乘法和硬件除法。
存储器:片上集成32-512KB的Flash存储器。6-64KB的SRAM存储器。
时钟、复位和电源办理:2.0-3.6V的电源供电和I/O接口的驱动电压。POR、PDR和可编程的电压探测器(PVD)。4-16MHz的晶振。内嵌出厂前调校的8MHz RC振荡电路。内部40 kHz的RC振荡电路。用于CPU时钟的PLL。带校准用于RTC的32kHz的晶振。
低功耗:3种低功耗方式:休眠,中止,待机方式。为RTC和备份寄存器供电的VBAT。
调试方式:串行调试(SWD)和JTAG接口。
DMA:12通道DMA操控器。支撑的外设:定时器,ADC,DAC,SPI,IIC和USART。
2个12位的us级的A/D转化器(16通道):A/D丈量规模:0-3.6 V。双采样和坚持才能。片上集成一个温度传感器。
2通道12位D/A转化器:STM32F103xC,STM32F103xD,STM32F103xE独有。
最多高达112个的快速I/O端口:依据类型的不同,有26,37,51,80,和112的I/O端口,一切的端口都能够映射到16个外部中止向量。除了模仿输入,一切的都能够承受5V以内的输入。
最多多达11个定时器:4个16位定时器,每个定时器有4个IC/OC/PWM或许脉冲计数器。2个16位的6通道高档操控定时器:最多6个通道可用于PWM输出。2个看门狗定时器(独立看门狗和窗口看门狗)。Systick定时器:24位倒计数器。2个16位根本定时器用于驱动DAC。
最多多达13个通讯接口:2个IIC接口(SMBus/PMBus)。5个USART接口(ISO7816接口,LIN,IrDA兼容,调试操控)。3个SPI接口(18 Mbit/s),两个和IIS复用。CAN接口(2.0B)。USB 2.0全速接口。SDIO接口。
ECOPACK封装:STM32F103xx系列微操控器选用ECOPACK封装方式。
体系效果
1、集成嵌入式Flash和SRAM存储器的ARM Cortex-M3内核。和8/16位设备比较,ARM Cortex-M3 32位RISC处理器供给了更高的代码功率。STM32F103xx微操控器带有一个嵌入式的ARM核,所以能够兼容一切的ARM东西和软件。
2、嵌入式Flash存储器和RAM存储器:内置多达512KB的嵌入式Flash,可用于存储程序和数据。多达64KB的嵌入式SRAM能够以CPU的时钟速度进行读写(不待等候状况)。
3、可变静态存储器(FSMC):FSMC嵌入在STM32F103xC,STM32F103xD,STM32F103xE中,带有4个片选,支撑四种方式:Flash,RAM,PSRAM,NOR和NAND。3个FSMC中止线经过OR后衔接到NVIC。没有读/写FIFO,除PCCARD之外,代码都是从外部存储器履行,不支撑Boot,方针频率等于SYSCLK/2,所以当体系时钟是72MHz时,外部拜访依照36MHz进行。
4、嵌套矢量中止操控器(NVIC):能够处理43个可屏蔽中止通道(不包含Cortex-M3的16根中止线),供给16个中止优先级。严密耦合的NVIC完成了更低的中止处理推迟,直接向内核传递中止进口向量表地址,严密耦合的NV%&&&&&%内核接口,答应中止提早处理,对后到的更高优先级的中止进行处理,支撑尾链,主动保存处理器状况,中止进口在中止退出时主动康复,不需求指令干涉。
5、外部中止/事情操控器(EXTI):外部中止/事情操控器由用于19条发生中止/事情恳求的边缘探测器线组成。每条线能够被独自装备用于挑选触发事情(上升沿,下降沿,或许两者都能够),也能够被独自屏蔽。有一个挂起寄存器来保护中止恳求的状况。当外部线上呈现长度超越内部APB2时钟周期的脉冲时,EXTI能够探测到。多达112个GPIO衔接到16个外部中止线。
6、时钟和发动:在发动的时分仍是要进行体系时钟挑选,但复位的时分内部8MHz的晶振被选用作CPU时钟。能够挑选一个外部的4-16MHz的时钟,而且会被监督来断定是否成功。在这期间,操控器被制止而且软件中止办理也随后被制止。一起,如果有需求(例如碰到一个直接运用的晶振失利),PLL时钟的中止办理彻底可用。多个预比较器能够用于装备AHB频率,包含高速APB(PB2)和低速APB(APB1),高速APB最高的频率为72MHz,低速APB最高的频率为36MHz。
7、Boot方式:在发动的时分,Boot引脚被用来在3种Boot选项种挑选一种:从用户Flash导入,从体系存储器导入,从SRAM导入。Boot导入程序坐落体系存储器,用于经过USART1从头对Flash存储器编程。
8、电源供电计划:VDD ,电压规模为2.0V-3.6V,外部电源经过VDD引脚供给,用于I/O和内部调压器。VSSA和VDDA,电压规模为2.0-3.6V,外部模仿电压输入,用于ADC,复位模块,RC和PLL,在VDD规模之内(ADC被约束在2.4V),VSSA和VDDA有必要相应衔接到VSS和VDD。VBAT,电压规模为1.8-3.6V,当VDD无效时为RTC,外部32KHz晶振和备份寄存器供电(经过电源切换完成)。
9、电源办理:设备有一个完好的上电复位(POR)和掉电复位(PDR)电路。这条电路一向有用,用于保证从2V发动或许掉到2V的时分进行一些必要的操作。当VDD低于一个特定的下限VPOR/PDR时,不需求外部复位电路,设备也能够坚持在复位方式。设备特有一个嵌入的可编程电压探测器(PVD),PVD用于检测VDD,而且和VPVD限值比较,当VDD低于VPVD或许VDD大于VPVD时会发生一个中止。中止服务程序能够发生一个正告信息或许将MCU置为一个安全状况。PVD由软件使能。
10、电压调理:调压器有3种运转方式:主(MR),低功耗(LPR)和掉电。MR用在传统意义上的调理方式(运转方式),LPR用在中止方式,掉电用在待机方式:调压器输出为高阻,中心电路掉电,包含零耗费(寄存器和SRAM的内容不会丢掉)。
11、低功耗方式:STM32F103xx支撑3种低功耗方式,然后在低功耗,短发动时刻和可用唤醒源之间到达一个最好的平衡点。休眠方式:只要CPU中止作业,一切外设持续运转,在中止/事情发生时唤醒CPU;中止方式:答应以最小的功耗来坚持SRAM和寄存器的内容。1.8V区域的时钟都中止,PLL,HSI和HSE RC振荡器被禁能,调压器也被置为正常或许低功耗方式。设备能够经过外部中止线从中止方式唤醒。外部中止源能够使16个外部中止线之一,PVD输出或许TRC正告。待机方式:寻求最少的功耗,内部调压器被封闭,这样1.8V区域断电。PLL,HSI和HSE RC振荡器也被封闭。在进入待机方式之后,除了备份寄存器和待机电路,SRAM和寄存器的内容也会丢掉。当外部复位(NRST引脚),IWDG复位,WKUP引脚呈现上升沿或许TRC正告发生时,设备退出待机方式。进入中止方式或许待机方式时,TRC,IWDG和相关的时钟源不会中止。
互联型
全新STM32互连型(Connectivity)系列微操控器添加一个全速USB(OTG)接口,使终端产品在衔接另一个USB设备时既能够充任USB主机又可充任USB从机;还添加一个硬件支撑IEEE1588准确时刻协议(PTP)的以太网接口,用硬件完成这个协议可下降CPU开支,进步实时运用和联网设备同步通讯的响应速度。
全新互连型系列仍是STM32宗族中首款集成两个CAN2.0B操控器的产品,让开发人员能够研发可衔接两条工业规范CAN(操控器区域网)总线的网关设备。此外,新系列微操控器还支撑以太网、USB OTG和CAN2.0B外设接口一起作业,因而,开发人员只需一颗芯片就能规划整合一切这些外设接口的网关设备。
STM32互连型系列产品强化了音频功用,选用一个先进的锁相环机制,完成音频等级的I2S通讯。结合USB主机或从机功用,STM32能够从外部存储器(U盘或MP3播映器)读取、解码和输出音频信号。规划人员还能够在新系列微操控器上开发人机界面(HMI)功用,如播映和中止按键,以及显示器界面。这个功用使其可用于各种家庭音响设备,如音响底座体系、闹钟/音乐播映器和家庭影院。
新系列产品整合先进的面向衔接的外设,规范的STM32外设(包含一个PWM定时器),高功用的32位ARM Cortex-M3 CPU,这些特性使开发人员能够在设备上(如家电、楼宇或工业主动化)整合多种功用,如马达操控、用户界面操控和设备互连功用。其它方针运用包含需求联网、数据记载或USB外设扩展功用的体系,如病患监督、出售终端机、主动售货机和保安体系。
包含新的互连型系列在内的STM32系列微操控器具有多种配套软件和开发东西,其间包含意法半导体免费供给的软件库以及第三方东西厂商的广泛支撑。意法半导体还将推出一个新的评价板,现在正在向大客户供给STM32F105和STM32F107互连型系列的样片。
新系列
STM32互连型系列产品分为两个类型: STM32F105和STM32F107。STM32F105具有USB OTG 和CAN2.0B接口。STM32F107在USB OTG 和CAN2.0B接口基础上添加了以太网10/100 MAC模块 。片上集成的以太网MAC支撑MII和RMII,因而,完成一个完好的以太网收发器只需一个外部PHY芯片。只运用一个25MHz晶振即可给整个微操控器供给时钟频率,包含以太网和USB OTG外设接口。微操控器还能发生一个25MHz或50MHz的时钟输出,驱动外部以太网PHY层芯片,然后为客户节约了一个附加晶振。
音频功用方面,新系列微操控器供给两个I2S音频接口,支撑主机和从机两种方式,既用作输入又可用作输出,分辨率为16位或32位。音频采样频率从8kHz到96kHz。运用新系列微操控器强壮的处理功用,开发人员能够用软件完成音频编解码器,然后消除了对外部组件的需求。
把U盘刺进微操控器的USB OTG接口,能够现场晋级软件;也能够经过以太网下载代码进行软件晋级。这个功用可简化大型体系网络(如长途操控器或出售终端设备)的办理和保护作业。
架构优势
除新增的功用强化型外设接口外,STM32互连系列还供给与其它STM32微操控器相同的规范接口,这种外设共用性提高了整个产品宗族的运用灵活性,使开发人员能够在多个规划中重复运用同一个软件。新STM32的规范外设包含10个定时器、两个12位1-Msample/s 模数转化器 (交织方式下2-Msample/s)、两个12位数模转化器、两个I2C接口、五个USART接口和三个SPI端口。新产品外设共有12条DMA通道,还有一个CRC核算单元,像其它STM32微操控器相同,支撑96位仅有标识码。
新系列微操控器还沿续了STM32产品宗族的低电压和节能两大长处。2.0V到3.6V的作业电压规模兼容干流的电池技能,如锂电池和镍氢电池,封装还设有一个电池作业方式专用引脚Vbat。以72MHz频率从闪存履行代码,仅耗费 27mA电流。低功耗方式共有四种,可将电流耗费降至两微安。从低功耗方式快速发动也相同节约电能;发动电路运用STM32内部生成的8MHz信号,将微操控器从中止方式唤醒用时小于6微秒。
低功耗功用:
意法半导体的EnergyLite?超低功耗技能渠道是STM32L获得业界抢先的能效功用的要害。这个技能渠道也被广泛用于意法半导体的8位微操控器STM8L系列产品。EnergyLite?超低功耗技能渠道依据意法半导体独有的130nm制作工艺,为完成超低的走漏电流特性,意法半导体对该渠道进行了深度优化。在作业和睡觉方式下,EnergyLite?超低功耗技能渠道能够最大极限提高能效。此外,该渠道的内嵌闪存采意图法半导体独有的低功耗闪存技能。这个渠道还集成了直接访存(DMA)支撑功用,在运用体系运转过程中封闭闪存和CPU,外设依然坚持作业状况,然后可为开发人员节约很多的时刻。
除最为杰出的与制程有关的节能特征外,STM32L系列还供给更多其它的功用,开发人员能够优化运用规划的功耗特性。经过六个超低功耗方式,STM32L系列产品能够在任何设定时刻以最低的功耗完结任务。这些可用方式包含:(在1.8V/25°C环境的开始数据)
· 10.4μA低功耗运转方式,32kHz运转频率
· 6.1 μA低功耗睡觉方式,一个计时器作业
· 1.3 μA 停机方式:实时时钟(RTC)运转,保存上下文,保存RAM内容
· 0.5 μA 停机方式:无实时时钟运转,保存上下文,保存RAM内容
· 1.0μA待机方式:实时时钟运转,保存后备寄存器
· 270nA待机方式:无实时时钟运转,保存后备寄存器
STM32L系列新增低功耗运转和低功耗睡觉两个低功耗方式,经过运用超低功耗的稳压器和振荡器,微操控器可大起伏下降在低频下的作业功耗。稳压器不依赖电源电压即可满意电流要求。STM32L还供给动态电压升降功用,这是一项成功运用多年的节能技能,可进一步下降芯片在中低频下运转时的内部作业电压。在正常运转方式下,闪存的电流耗费最低230μA/MHz,STM32L的功耗/功用比最低185μA/DMIPS。
此外,STM32L电路的规划意图是以低电压完成高功用,有用延伸电池供电设备的充电距离。片上模仿功用的最低作业电源电压为1.8V。数字功用的最低作业电源电压为1.65V,在电池电压下降时,能够延伸电池供电设备的作业时刻。

声明:本文内容来自网络转载或用户投稿,文章版权归原作者和原出处所有。文中观点,不代表本站立场。若有侵权请联系本站删除(kf@86ic.com)https://www.86ic.net/bandaoti/254931.html

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: kf@86ic.com

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

返回顶部