STM32

STM32  je rodina 32bitových mikrokontrolérů vyráběných společností STMicroelectronics . Čipy STM32 jsou seskupeny do sérií, z nichž každý používá stejné 32bitové jádro ARM , jako je Cortex-M7F , Cortex-M4F , Cortex-M3 , Cortex-M0+ nebo Cortex-M0 . Každý mikrokontrolér se skládá z jádra procesoru, statické RAM , flash paměti , ladění a různých periferních rozhraní.

Přehled

STM32  je rodina mikrokontrolérů založených na 32bitových jádrech ARM Cortex-M7F , Cortex-M4F , Cortex-M3 , Cortex-M0+ nebo Cortex-M0 s redukovanou instrukční sadou . STMicroelectronics (ST) je licencován pro procesory ARM IP od společnosti ARM Holdings . Konstrukce jádra ARM má mnoho přizpůsobitelných možností a ST vybírá individuální konfiguraci pro každý mikrokontrolér a před převedením návrhu na wafer přidává k jádru mikrokontroléru své vlastní periferie . V následující tabulce jsou uvedeny hlavní řady mikrokontrolérů rodiny STM32.

řada STM32 ARM CPU jádro
L5 Cortex-M33
F7, H7 Cortex-M7F
F4, F3, L4, J Cortex-M4F
F2, F1, L1, W, J Cortex-M3
L0, J Cortex-M0+
F0, J Cortex-M0

Řada STM32

Rodina mikrokontrolérů STM32 se skládá z 16 řad mikrokontrolérů: F0, F1, F2, F3, F4, F7, L0, L1, L4, L4+, L5, G0, G4, H7, WB, WL [1] . Každá z řad je založena na jednom z jader ARM: Cortex-M33 , Cortex-M7F , Cortex-M4F , Cortex-M3 , Cortex-M0+ , Cortex-M0 .

Výrobce rozděluje všechny řady mikrokontrolérů STM32 do 4 platforem (skupin):

Platformy STM32
platforma mikrokontrolérů Názvy seriálů zařazených do skupiny
Vysoký výkon [2] F2, F4, F7, H7
Široké uplatnění [3] F0, G0, F1, F3, G4
Ultra nízká spotřeba [4] L0, L1, L4, L4+, L5
Bezdrátové [5] WB, WL
Vysoce výkonné mikrokontroléry STM32
Název série jádro ARM Maximální frekvence jádra, MHz Core Mark Velikost flash paměti (kB) Velikost RAM (kB) Zvláštnosti
F2 [6] Cortex-M3 120 398 128-1024 až 128 ART akcelerátor, Ethernet MAC, USB 2.0 HS OTG, rozhraní kamery, podpora hardwarového šifrování a rozhraní externí paměti
F4 [7] Cortex-M4F 180 608 64-2056 až 384 Chrom-ART Accelerator™, duální Quad- SPI , rozhraní SDRAM , Ethernet MAC , rozhraní fotoaparátu
F7 [8] Cortex-M7F 216 1082 64-2056 256-512 Sběrnice AXI a multi-AHB, mezipaměť L1 , FPU s dvojitou přesností (u některých modelů), akcelerátor Chrom-ART (u některých modelů). Řada F7 pin-to-pin kompatibilní s řadou F4.
H7 [9] Cortex-M7F, Cortex-M4F (dvoujádrová řada) 480, 240 3224 128–2048 až 1,4 MB TFT-LCD, kodek JPEG, Ethernet, Chrom-GRC™, volitelně vestavěný SMPS, duální Octo-SPI s dešifrováním za běhu
Cortex-M7F (jednojádrová řada) 480
Mikrokontroléry STM32 pro širokou škálu aplikací
Název série jádro ARM Maximální frekvence jádra, MHz Core Mark Velikost flash paměti (kB) Velikost RAM (kB) Zvláštnosti
F0 [10] Cortex-M0 48 106 16-256 4-32 Pro aplikace citlivé na cenu mikrokontrolérů
G0 [11] Cortex-M0+ 64 142 16 - 512 až 128 Pro aplikace citlivé na cenu mikrokontrolérů
F1 [12] Cortex-M3 72 117 16 - 1024 4-96 Ethernet MAC, CAN a USB 2.0 OTG, ovládání motoru
F3 [13] Cortex-M4F 72 245 16 - 512 16-80 Řada mikrokontrolérů se smíšeným signálem obsahuje na čipu bohatou sadu komparátorů, operačních zesilovačů, delta-sigma ADC, postupné aproximace ADC atd.
G4 [14] Cortex-M4F 170 550 32 - 512 až 32 Řada mikrokontrolérů se smíšeným signálem obsahuje na čipu bohatou sadu komparátorů, operačních zesilovačů, delta-sigma ADC, postupné aproximace ADC atd.
Mikrokontroléry STM32 s ultranízkým výkonem
Název série jádro ARM Maximální frekvence jádra, MHz Core Mark Velikost flash paměti (kB) Velikost RAM (kB) Zvláštnosti
L0 [15] Cortex-M0+ 32 75 až 192 až 20 Dynamická spotřeba proudu (minimum): 49 µA/MHz (při použití externího DC/DC převodníku) a 76 µA/MHz (při použití LDO)
L1 [16] Cortex-M3 32 93 32 - 512 4-80 Dynamická spotřeba proudu (minimum): 177 µA/MHz
L4 [17] Cortex-M4F 80 273 64-1024 40–320 Dynamická spotřeba proudu (minimum): 28 µA/MHz
L4+ [18] Cortex-M4F 120 409 512–2048 320–640 Dynamická spotřeba proudu (minimum): 41 µA/MHz
L5 [19] Cortex-M33 110 442 256 - 512 256 Dynamická spotřeba proudu (minimum): 62 µA/MHz
Bezdrátové mikrokontroléry STM32
Název série jádro ARM Maximální frekvence jádra, MHz Core Mark Velikost flash paměti (kB) Velikost RAM (kB) Zvláštnosti
W.B. [20] Cortex-M4F , Cortex-M0+ 64, 32 216 256 - 1024 až 256 Vestavěný rádiový transceiver s podporou protokolů Bluetooth® LE , Zigbee® a Thread®
WL [21] Cortex-M4 48 161 až 256 až 64 Vestavěný rádiový transceiver podporující sub-GHz rádio: modulace - LoRa ® , (G)FSK, (G)MSK, BPSK

STM32 H7

Řada H7 je vysoce výkonný mikrokontrolér založený na jádře ARM Cortex-M7F s dvojnásobnou přesností čísel s plovoucí desetinnou čárkou a taktem až do 550 MHz. Mikrokontroléry STM32H747/757 a STM32H745/755 mají navíc jádro Cortex-M4F s frekvencí až 240 MHz. Jádro M7F v tomto případě pracuje na frekvenci až 480 MHz. Jádra přitom mohou pracovat společně i nezávisle [9] .

STM32 F7

Řada F7 je zastoupena mikrokontroléry na bázi jádra ARM Cortex-M7F s frekvencí až 216 MHz. Podle umístění I/O portů je většina mikrokontrolérů řady zaměnitelná s řadiči řady STM32 F4 [8] .

STM32 F4

STM32 F4 je první řada založená na jádru ARM Cortex-M4F s DSP a podporou pohyblivé řádové čárky . Rozložení I/O portů je kompatibilní s řadou F7 a samotný čip se vyznačuje vyšší taktovací frekvencí (od 84 do 180 MHz), má 64 KB vnitřní paměti, podporu protokolu I²S , interní hodiny reálného času a rychlejší ADC .

Paměť
  • Až 192 KB SRAM , 64 KB CCM, 4 KB NVRAM , 80 bajtů NVRAM s možností neoprávněné manipulace.
  • Flash paměť je rozdělena na bloky 512 / 1024 / 2048 pro přímé použití, 30 KB pro stahování, 512 bytů jednorázové paměti (OTP), 16 bytů pro konfiguraci.
  • Každý čip je naprogramován 96bitovým jedinečným číslem.
Periferie

STM32 F3

Řada F3 obsahuje řadiče založené na jádře M4F s taktem až 72 MHz. Všechny ovladače této řady jsou kompatibilní s ovladači řady F1.

Paměť
  • 16/24/32/40 KB SRAM , 0/8 KB (CCM), 64/128 bajtů NVRAM .
  • Flash paměť je rozdělena na 64 / 128 / 256 bloků pro přímé použití a 8 KB pro stahování.
  • Každý čip je naprogramován 96bitovým jedinečným číslem.
Periferie
  • Každý čip obsahuje různá rozhraní pro interakci s periferiemi.
  • Provozní napětí je v rozsahu od 2 do 3,6 voltů.

Poznámky

  1. STM32 32bitové  MCU Arm Cortex . STMicroelectronics . Získáno 8. července 2020. Archivováno z originálu dne 7. července 2020.
  2. Vysoce výkonné  MCU STM32 . STMicroelectronics . Získáno 8. července 2020. Archivováno z originálu dne 9. července 2020.
  3. STM32 Mainstream  MCU . STMicroelectronics . Získáno 8. července 2020. Archivováno z originálu dne 9. července 2020.
  4. STM32 Ultra Low Power  MCU . STMicroelectronics . Získáno 8. července 2020. Archivováno z originálu dne 15. července 2020.
  5. Bezdrátové  MCU STM32 . STMicroelectronics . Získáno 8. července 2020. Archivováno z originálu dne 10. července 2020.
  6. Řada STM32F2  . STMicroelectronics . Získáno 8. července 2020. Archivováno z originálu dne 8. července 2020.
  7. Řada STM32F4  . STMicroelectronics . Získáno 8. července 2020. Archivováno z originálu dne 8. července 2020.
  8. ↑ 1 2 Řada STM32F7  . STMicroelectronics . Získáno 8. července 2020. Archivováno z originálu dne 9. července 2020.
  9. ↑ 1 2 Řada STM32H7  . STMicroelectronics . Získáno 8. července 2020. Archivováno z originálu dne 9. července 2020.
  10. Řada STM32F0  . STMicroelectronics . Získáno 8. července 2020. Archivováno z originálu dne 8. července 2020.
  11. Řada STM32G0  . STMicroelectronics . Získáno 8. července 2020. Archivováno z originálu dne 8. července 2020.
  12. Řada STM32F1  . STMicroelectronics . Získáno 8. července 2020. Archivováno z originálu dne 9. července 2020.
  13. Řada STM32F3  . STMicroelectronics . Získáno 8. července 2020. Archivováno z originálu dne 9. července 2020.
  14. Řada STM32G4  . STMicroelectronics . Získáno 8. července 2020. Archivováno z originálu dne 12. července 2020.
  15. Řada STM32L0  . STMicroelectronics . Získáno 8. července 2020. Archivováno z originálu dne 8. července 2020.
  16. Řada STM32L1  . STMicroelectronics . Získáno 8. července 2020. Archivováno z originálu dne 8. července 2020.
  17. Řada STM32L4  . STMicroelectronics . Získáno 8. července 2020. Archivováno z originálu dne 8. července 2020.
  18. Řada STM32L4+  . STMicroelectronics . Získáno 8. července 2020. Archivováno z originálu dne 9. července 2020.
  19. Řada STM32L5  . STMicroelectronics . Získáno 8. července 2020. Archivováno z originálu dne 8. července 2020.
  20. Řada STM32WB  . STMicroelectronics . Získáno 8. července 2020. Archivováno z originálu dne 9. července 2020.
  21. Řada STM32WL  . STMicroelectronics . Získáno 8. července 2020. Archivováno z originálu dne 9. července 2020.

Odkazy

  • Carmine Noviello. E-kniha "Mastering STM32" . Nejúplnější průvodce programováním pro STM32. V angličtině. Ukázky knih jsou k dispozici na GitHubu.
  • Alexandr Aleksejev. Série článků o STM32 . Použití SPI, I2C, RTC, DAC, ADC, přerušení a časovače, ladění s OpenOCD. Příklady práce s externími moduly a oblíbenými knihovnami.