1.STM32F103ZET6
STM32F103X6 是一款中等容量增强型、基于 32 位 ARM 内核的微控制器。 它主要有以下特点:
1、核心:ARM32位CortexTM-M3 CPU,工作频率高达72MHz,支持单周期乘法和硬件除法;
2、内存:64K或128K字节闪存成熟内存,最大20K字节SRAM;
3. 时钟、复位和电源管理:23.6V 电源和 I/O 引脚、加电/断电复位、可编程电压监视器、416MHz 晶体振荡器、内置工厂调整的 8MHz 振荡器以生成 CPU 时钟 PLL、具有校准功能的32KHz RTC振荡器;
4.低功耗:睡眠、关机和待机模式,VBAT为RTC和备份寄存器供电;
5、两个12位A/D转换器(16个输入通道),速度1us:转换范围0~3.6V,双采样保持功能,温度传感器;
6、DMA(直接内存访问):7通道DMA控制器支持定时器、ADC、SPI、IIC和USART等外设;
7. 多达80个快速I/O端口:所有I/O端口均可映射16个外部中断,几乎所有端口均可承受5V输入信号;
8、调试方式:串行单线调试(SWD)和JTAG接口;
9. 最多 7 个定时器:3 个 16 位定时器,每个定时器最多 4 个通道用于输入捕捉/输出比较/PWM/脉冲计数和增量编码器输入,1 个 16 位定时器带死区控制和紧急制动 PWM 高级用于电机控制的控制定时器、2个看门狗定时器(独立和窗口型)、24位自减计数器(系统时间定时器);
10、最多9个通信接口:2个IIC接口、3个USART接口、2个SPI接口、1个CAN接口、1个USB2.0全速接口;
11.ECOPACK包装
STM32F103系列的系统结构如下图所示。 从这样的内部资源图,可以清晰的看到芯片内部各个资源之间的连接关系。 其各自的作用如下:
1、ICode总线:将Cortex-M3内核的指令总线连接到Flash指令接口,指令预取在此总线上完成;
2、DCode总线:将Cortex-M3内核的DCode总线连接到Flash指令接口,用于不断加载和调试访问;
3、Syetem总线:将Cortex-M3内核的系统总线(外设总线)连接到总线矩阵,用于协调内核与DMA之间的访问;
4、DMA总线:将DMA的AHB主控接口连接到总线矩阵。 总线矩阵协调CPU的DCode和DMA对SRAM、闪存和外设的访问;
5、总线矩阵:用于协调内核System总线与DMA主控总线之间的访问仲裁。 仲裁使用轮换算法。 总线矩阵包含 4 个驱动组件(DCode、System、DMA1 和 DMA2 总线)和 4 个无源组件(Flash 接口、PSMC 和 AHB2APB 桥)。 AHB 外设通过总线矩阵连接到系统总线,允许 DMA 访问。
6. AHB/APB 桥:情歌AHB/APB 桥提供AHB 和2 个APB 总线之间的同步连接。 APB1 的运行速度限制为 36MHz,APB2 无速度限制(72MHz)。 每次复位后,除 SRAM 和 Flash 外的所有外设都将关闭。 在使用任何外设之前,必须设置寄存器 RCC_AHBENR 以打开外设的时钟。
通过STM32内部的多通信接口可以连接的外部设备包括:
USART接口:ESP8266 WIFI模块、GSM模块、蓝牙模块、GPS模块、指纹识别模块等;
IIC接口:OLED屏、MPU6950、EEPROM等;
SPI接口:VS1053音频模块、串口Flash、电阻屏等;
AD/DA接口:光敏传感器、温湿度传感器、烟雾传感器、示波器等;
CAN接口:电子调速器、各种CAN设备。
2.STM32F407IG
STM32F407IG是带有DSP和FPU的高性能基础系列,是基于32位ARM内核的微控制器。 它主要有以下特点:
1. 内核:ARM32位CortexR-M4 CPU,带FPU,工作频率高达168MHz,ART(自适应实时加速器),允许Flash存储0等待状态(当系统中有5个延迟子程序时,所有输入参数可以尽快得到响应,保证系统及时处理外部事件);
2.内存:最大1MB Flash存储、192+4KB SRAM、64KB CCM(Core Coupled Memory);
3. LCD并行接口,8080/6800模式;
4.时钟、复位和电源管理:1.83.6V电源和I/O、PORPDR、PVD和BOR、426MHz晶振、内部16MHz工厂调整的RC(1%精度)、带校准的内部32KHzRC
5、低功耗:在睡眠、关机和待机模式下,VBAT为RTC和备份2032位寄存器+4KB备份SRAM供电;
6. 312位、2.4 MSPS A/D转换器:多达24通道和7.2 MSPS三重交错模式;
7、2*12位D/A转换器;
8. 通用 DMA:16 流 DMA 控制器,支持 FIFO 和突发
9. 最多17个定时器:最多12个16位和2个32位定时器,最高168MHz,每个定时器最多4个IC/OC/PWM或脉冲计数器和正交(增量)编码器输入;
10.调试模式:串行线调试(SWD)和JTAG、Cortex-MX嵌入式跟踪MacrocellTM;
11、多达140个带中断功能的I/O端口:多达136个快速I/O,频率高达84MHz,多达138个5V耐压I/O;
12. 多达15个通信接口:多达3个IIC接口(SMBus/PMBus)、多达4个USART/UART(10.5Mbit/s)、7816接口LIN、IrDA和调制解调器控制、多达3个SPI(42Mbit/s)其中2个具有多路复用器、全双工I2S、2路CAN接口(2.0B)、SDIO接口;
13、网络连接:带片上PHY的USB2.0全速设备/主机/OTG控制器、带专用功能DMA和片上全速PHY的USB2.0高速/全速设备主机/OTG控制器和ULPI,具有专用DMA 10/100以太网MAC,支持IEEE 1588V2硬件MII/RMII;
14. 8至14位并行摄像头接口,高达54Mbytes/s;
15.真随机数发生器;
16、CRC计算单元;
17. 96位唯一ID;
18. RTC:亚秒级精度,硬件日历。
可以看出,STM32F4系列单片机比F1拥有更多的硬件资源和更高的晶振频率,因此也可以实现更多、更复杂的任务功能。
3.其他类型
对于STM32系列的其他类型,比较常见的是STM32F407VET6和STM32F429IGT微控制器。 这两款芯片的结构都属于F4型。 因此,这里就不过多解释了,主要介绍一下淘宝上用这两款芯片作为主控CPU设计的开发板。
(1)淘宝上某款基于F407的单片机开发板如下图所示。 它具有板载SD卡座、RTC电池CR1220、无线通讯NRF2401接口、支持FNsc LCD接口多用户按钮和所有CPU-0引线其基本特性,其具体参数如下表所示:
CoreCortex-M4 32 位 TISC
特征
单周期 DSP 指令
工作频率
168MH 210D MIPS/1.25 DMIP/MHz
工作电压
1.8~3.6V
封装
线性QRP 100
存储资源
512KB闪存 192+4KB SRAM
资源
3SPI、3USART、2UART、3IIC、1FSMC、1SDIO、2CAN、1USB 2.0 FS/HS 控制器(带专用 DMA)、1USB HS ULPI(用于外部 USB HS PHY)、110/100 Ethemet MAC、3A/D(12 位) lus,24 个分时通道),2D/A(12 位)
(2)基于淘宝正电原子的F429IGT芯片的单片机开发板如下图所示。 板载STM32F429IGT6芯片,176个角,1024K Flash,256K SRAM。 资源包括8个串口、16个定时器、3个ADC共24个通道、2个DAC、2个CAN、SDIO、FSMC、I2C、I2S、SPI、网络、DCMI摄像头接口、100M以太网、全速USB OTG/高速- 高速USB OTG等