《電子技術(shù)應(yīng)用》
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一種32位MCU開(kāi)發(fā)板的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
摘要: STM32F100VBT6采用ARM Cortex-M3 32位RISC內(nèi)核,工作頻率24MHz,,集成了高速嵌入式存儲(chǔ)器(閃存高達(dá)128kB,、SRAM高達(dá)8kB)以及各種增強(qiáng)外設(shè)和連接到兩條APB總線(xiàn)的I/O。所有器件提供兩個(gè)I2C,、兩個(gè)SPI、一個(gè)HDMI CEC和多達(dá)3個(gè)USART標(biāo)致通信接口以及一個(gè)12位ADC、兩個(gè)12位DAC和六個(gè)通用16位定時(shí)器和PWM定時(shí)器,。
Abstract:
Key words :

     STM32F100VBT6采用ARM Cortex-M3 32位RISC內(nèi)核,工作頻率24MHz,,集成了高速嵌入式存儲(chǔ)器(閃存高達(dá)128kB,、SRAM高達(dá)8kB)以及各種增強(qiáng)外設(shè)和連接到兩條APB總線(xiàn)的I/O。所有器件提供兩個(gè)I2C,、兩個(gè)SPI,、一個(gè)HDMI CEC和多達(dá)3個(gè)USART標(biāo)致通信接口以及一個(gè)12位ADC、兩個(gè)12位DAC和六個(gè)通用16位定時(shí)器和PWM定時(shí)器,。

  RISC微處理器不僅精簡(jiǎn)了指令系統(tǒng),,采用超標(biāo)量和超流水線(xiàn)結(jié)構(gòu);它們的指令數(shù)目只有幾十條,,卻大大增強(qiáng)了并行處理能力,。SGI公司推出的MIPS處理器則采用超流水線(xiàn)結(jié)構(gòu),這些RISC處理器在構(gòu)建并行精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)多處理機(jī)中起著核心的作用,。
 

STM32F100xx系列方框圖

  圖1 STM32F100xx系列方框圖

  STM32F100xx簡(jiǎn)介

  32位MCU,,帶有16 kB ~128kBFlash、12個(gè)定時(shí)器,、ADC,、DAC和8個(gè)通信接口STM32F100xx系列整合了工作頻率為24MHz的高性能ARM Cortex?-M3 32位RISC內(nèi)核、高速嵌入式存儲(chǔ)器(閃存高達(dá)128kB,,SRAM高達(dá)8kB)以及各種增強(qiáng)型外設(shè)和連接到兩條APB總線(xiàn)的I/O,。所有器件均提供標(biāo)準(zhǔn)通信接口、1個(gè)12位ADC,、兩個(gè)12位DAC,、6個(gè)通用16位定時(shí)器和高級(jí)控制PWM定時(shí)器。

STM32F100VBT6評(píng)估板硬件方框圖

  圖2 STM32F100VBT6評(píng)估板硬件方框圖

  STM32F100xx低/中密度產(chǎn)品系列的工作溫度范圍為–40~+85℃和–40~+105℃,,電源電壓范圍為2.0V~3.6V,。

  STM32F100xx系列器件采用3種不同的封裝,引腳為48~100個(gè),。

    這些特性讓STM32F100xx系列微控制器適于大量應(yīng)用,。

STM32F100VBT6評(píng)估板電路圖

  圖3 STM32F100VBT6評(píng)估板電路圖STM32F100VBT6主要特性

 

  內(nèi)核:ARM 32位Cortex-M3 CPU

  24MHz的最高頻率和1.25DMIPS/ MHz(Dhrystone 2.1)的性能

  單循環(huán)乘法和硬件除法

  存儲(chǔ)器

  16 kB ~128kB Flash存儲(chǔ)器

  4kB ~8kB SRAM

  時(shí)鐘、復(fù)位和電源管理

  2.0V~3.6V應(yīng)用電源和I/O

  POR、PDR和可編程電壓檢測(cè)器

  4MHz~24MHz晶體振蕩器

  內(nèi)部8MHz工廠預(yù)校RC

  內(nèi)部40kHz RC

  CPU時(shí)鐘的PLL

  面向具有校準(zhǔn)功能的RTC的32kHz振蕩器

  低功耗

  休眠,、停機(jī)和待機(jī)模式

  RTC和備用寄存器的VBAT電源

  調(diào)試模式

  串行線(xiàn)路調(diào)試(SWD)和JTAG接口

  DMA

  7通道DMA控制器

  支持的外設(shè):定時(shí)器,、ADC、SPI,、I2C,、USART和DAC

  1×12位、1.2μs A/D轉(zhuǎn)換器(通道達(dá)16條)

  轉(zhuǎn)換范圍:0V~3.6V

  溫度傳感器

  2×12位D/A轉(zhuǎn)換器

  快速I(mǎi)/O端口多達(dá)80個(gè)

  37/51/80個(gè)I/O,,在16個(gè)外部中斷矢量上均可映射,,并且?guī)缀跞磕軌蚪?jīng)受5V電壓

  定時(shí)器多達(dá)12個(gè)

  16位定時(shí)器多達(dá)3個(gè),每個(gè)都帶有4個(gè)IC/OC/PWM或脈沖計(jì)數(shù)器

  16位,、6通道高級(jí)控制定時(shí)器:通道多達(dá)6條,,可以實(shí)現(xiàn)PWM輸出、空載時(shí)間發(fā)生和緊急停止

  1個(gè)16位定時(shí)器,,具有2個(gè)IC/OC,、1個(gè)OCN/PWM、空載時(shí)間發(fā)生和緊急停止功能

  2個(gè)16位定時(shí)器,,每一個(gè)都具有IC/OC/OCN/PWM,、空載時(shí)間發(fā)生和緊急停止功能

  2個(gè)看門(mén)狗定時(shí)器(獨(dú)立和Window)

  SysTick定時(shí)器:24位逐減計(jì)數(shù)器

  2個(gè)16位基礎(chǔ)定時(shí)器,可以驅(qū)動(dòng)DAC

  通信接口多達(dá)8個(gè)

  I2C接口多達(dá)2個(gè)

  USART多達(dá)3個(gè)

  SPI多達(dá)2個(gè)

  消費(fèi)類(lèi)電子控制接口

  CRC計(jì)算單元,、96位獨(dú)特ID

  ECOPACK封裝

  STM32100B-EVAL評(píng)估板

  ARM Cortex-M3處理器結(jié)合了多種突破性技術(shù),,令芯片供應(yīng)商提供超低費(fèi)用的芯片,僅33000門(mén)的內(nèi)核性能可達(dá)1.2DMIPS/MHz,。該處理器還集成了許多緊耦合系統(tǒng)外設(shè),,令系統(tǒng)能滿(mǎn)足下一代產(chǎn)品的控制需求。ARM Cortex-M3處理器是ARM首次針對(duì)低成本應(yīng)用提供技術(shù)

  STM32100B-EVAL是面向STMicroelectronic基于ARMTM Cortex-M3的STM32F100VBT6微控制器的評(píng)估板,。它設(shè)計(jì)用作一個(gè)全面的開(kāi)發(fā)環(huán)境,,具有HDMI CEC、2條I2C通道,、2條SPI通道,、3條USART通道、8kB內(nèi)部SRAM,、128kB內(nèi)部Flash和JTAG與SWD調(diào)試支持,。

  利用全套硬件評(píng)估特性,STM32100B-EVAL評(píng)估板設(shè)計(jì)用于幫助開(kāi)發(fā)人員評(píng)估所有器件外設(shè)和開(kāi)發(fā)他們自己的應(yīng)用,。

  評(píng)估板上整合了ST-LINK,,它是ST意法半導(dǎo)體為初學(xué)者學(xué)習(xí)、評(píng)估,、開(kāi)發(fā)STM8系列和STM32系列MCU而設(shè)計(jì)的集在線(xiàn)仿真與下載為一體的開(kāi)發(fā)工具,。它可以充當(dāng)STM32F100VBT6 MCU的嵌入式在線(xiàn)路調(diào)試器和編程器,。

STM32F100VBT6評(píng)估板電路圖

  圖4 STM32F100VBT6評(píng)估板電路圖

  STM32100B-EVAL評(píng)估板主要特性

  3種5V電源選項(xiàng):電源插孔、ST-LINK連接器或子板

  從用戶(hù)Flash,、系統(tǒng)存儲(chǔ)器或SRAM啟動(dòng)

  揚(yáng)聲器

  1GB MicroSD Card?

  16MB串行Flash

  I2C/SMBus兼容串行接口溫度傳感器

  2個(gè)RS-232通信通道,,其中1條通道上支持RTS/CTS握手信號(hào)

  IrDA收發(fā)器

  感應(yīng)電機(jī)控制連接器

  JTAG和SWD調(diào)試支持

  240×320 TFT彩色LCD

  操作桿,,帶有四向控制和選擇器

  復(fù)位,、喚醒、篡改和用戶(hù)按鈕

  4個(gè)LED

  帶備用電池的RTC

  子板或繞接板的擴(kuò)展連接器

  嵌入式ST-LINK

  IDD電流測(cè)量電路

  HDMI CEC

  GEC

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