برد MCU ARM STM32

توسعه برد کنترل محصول صنعتی YCTECH شامل طراحی نرم افزار برد کنترل صنعتی، ارتقاء نرم افزار، طراحی نمودار شماتیک، طراحی PCB، تولید PCB و پردازش PCBA است که در سواحل شرقی چین واقع شده است. شرکت ما برد ARM STM32 MCU را طراحی، توسعه و تولید می کند. هسته: CPU ARM32 بیتی Cortex-M3، بالاترین فرکانس کاری 72 مگاهرتز، 1.25DMIPS/MHz است. ضرب تک چرخه و تقسیم سخت افزار.

حافظه: حافظه فلش 32-512 کیلوبایتی یکپارچه روی تراشه. 6-64 کیلوبایت حافظه SRAM.

ساعت، تنظیم مجدد و مدیریت انرژی: منبع تغذیه 2.0-3.6V و ولتاژ محرک برای رابط ورودی/خروجی. تنظیم مجدد روشن (POR)، تنظیم مجدد خاموش (PDR) و آشکارساز ولتاژ قابل برنامه ریزی (PVD). نوسان ساز کریستالی 4-16 مگاهرتز. مدار اسیلاتور RC داخلی 8 مگاهرتز که قبل از کارخانه تنظیم شده است. مدار داخلی اسیلاتور RC 40 کیلوهرتز. PLL برای ساعت CPU. کریستال 32 کیلوهرتز با کالیبراسیون برای RTC.

Low power consumption: 3 low power consumption modes: sleep, stop, standby mode. VBAT to power the RTC and backup registers.

حالت اشکال زدایی: اشکال زدایی سریال (SWD) و رابط JTAG.

DMA: کنترلر DMA 12 کاناله. تجهیزات جانبی پشتیبانی شده: تایمر، ADC، DAC، SPI، IIC و UART.

سه مبدل A/D 12 بیتی (16 کانال): محدوده اندازه گیری A/D: 0-3.6V. قابلیت نمونه گیری و نگهداری دوگانه یک سنسور دما روی تراشه یکپارچه شده است.

مبدل D/A 2 کاناله 12 بیتی: STM32F103xC، STM32F103xD، STM32F103xE انحصاری.

تا 112 پورت ورودی/خروجی سریع: بسته به مدل، 26، 37، 51، 80 و 112 پورت ورودی/خروجی وجود دارد که همه آنها را می توان به 16 بردار وقفه خارجی نگاشت. همه ورودی‌های آنالوگ می‌توانند ورودی‌های حداکثر 5 ولت را بپذیرند.

تا 11 تایمر: 4 تایمر 16 بیتی، هر کدام دارای 4 شمارنده IC/OC/PWM یا پالس شمار. دو تایمر کنترل پیشرفته 16 بیتی 6 کانالی: تا 6 کانال می تواند برای خروجی PWM استفاده شود. 2 تایمر نگهبان (محافظ مستقل و نگهبان پنجره). تایمر سیستمی: شمارشگر 24 بیتی. دو تایمر اصلی 16 بیتی برای راه اندازی DAC استفاده می شود.

حداکثر 13 رابط ارتباطی: 2 رابط IIC (SMBus/PMBus). 5 رابط USART (رابط ISO7816، LIN، سازگار با IrDA، کنترل اشکال زدایی). 3 رابط SPI (18 مگابیت بر ثانیه) که دو تای آنها با IIS مالتی پلکس شده اند. رابط CAN (2.0B). رابط USB 2.0 با سرعت کامل. رابط SDIO.

بسته ECOPACK: میکروکنترلرهای سری STM32F103xx از بسته ECOPACK استفاده می کنند.

اثر سیستم

1. هسته ARM Cortex-M3 با حافظه فلش و SRAM تعبیه شده یکپارچه شده است. در مقایسه با دستگاه های 8/16 بیتی، پردازنده RISC 32 بیتی ARM Cortex-M3 کارایی کد بالاتری را ارائه می دهد. میکروکنترلرهای STM32F103xx دارای هسته ARM تعبیه شده هستند، بنابراین با تمام ابزارها و نرم افزارهای ARM سازگار هستند.

2. حافظه فلش جاسازی شده و حافظه رم: فلش جاسازی شده تا 512 کیلوبایت داخلی که می تواند برای ذخیره برنامه ها و داده ها استفاده شود. حداکثر 64 کیلوبایت SRAM تعبیه شده را می توان با سرعت ساعت CPU خواند و نوشت (بدون حالت انتظار).

3. حافظه استاتیک متغیر (FSMC): FSMC در STM32F103xC، STM32F103xD، STM32F103xE با 4 انتخاب تراشه تعبیه شده است و از چهار حالت Flash، RAM، PSRAM، NOR و NAND پشتیبانی می کند. 3 خط وقفه FSMC بعد از OR به NVIC متصل می شوند. FIFO خواندن/نوشتن وجود ندارد، به جز PCCARD، کدها از حافظه خارجی اجرا می شوند، Boot پشتیبانی نمی شود و فرکانس هدف برابر با SYSCLK/2 است، بنابراین زمانی که کلاک سیستم 72 مگاهرتز است، دسترسی خارجی با فرکانس 36 مگاهرتز انجام می شود.

4. Nested Vectored Interrupt Controller (NVIC): می تواند 43 کانال وقفه قابل پوشاندن را کنترل کند (به استثنای 16 خط وقفه Cortex-M3)، که 16 اولویت وقفه را ارائه می دهد. NVIC جفت شده با تأخیر پردازش وقفه کمتری را به دست می آورد، آدرس جدول بردار ورود وقفه را مستقیماً به هسته انتقال می دهد، رابط هسته NVIC با جفت شده محکم، اجازه می دهد تا وقفه ها از قبل پردازش شوند، وقفه های با اولویت بالاتر را که دیرتر می رسند مدیریت می کند، و از tail Chain پشتیبانی می کند، به طور خودکار ذخیره می کند. وضعیت پردازنده، و ورودی وقفه به طور خودکار با خروج وقفه، بدون دخالت دستورالعمل، بازیابی می شود.

5. کنترل کننده وقفه/رویداد خارجی (EXTI): کنترل کننده وقفه/رویداد خارجی از 19 خط آشکارساز لبه برای ایجاد درخواست های وقفه/رویداد تشکیل شده است. هر خط را می توان به صورت جداگانه برای انتخاب رویداد ماشه پیکربندی کرد (لبه در حال افزایش، لبه سقوط یا هر دو) و می تواند به صورت جداگانه پوشانده شود. یک ثبت نام معلق برای حفظ وضعیت درخواست های وقفه وجود دارد. EXTI قادر به تشخیص زمانی است که یک پالس در خط خارجی بیشتر از دوره ساعت APB2 داخلی است. حداکثر 112 GPIO به 16 خط وقفه خارجی متصل می شوند.

6. ساعت و شروع: هنوز انتخاب ساعت سیستم هنگام راه اندازی ضروری است، اما نوسانگر کریستالی 8 مگاهرتز داخلی هنگام تنظیم مجدد به عنوان ساعت CPU انتخاب می شود. یک ساعت خارجی 4 تا 16 مگاهرتز را می توان انتخاب کرد و برای موفقیت نظارت می شود. در این مدت، کنترلر غیرفعال می شود و مدیریت وقفه نرم افزار متعاقباً غیرفعال می شود. در عین حال، مدیریت وقفه ساعت PLL در صورت نیاز به طور کامل در دسترس است (مثلاً در صورت خرابی یک نوسان ساز کریستالی غیرمستقیم). برای پیکربندی فرکانس AHB می توان از چندین پیش مقایسه کننده از جمله APB پرسرعت (PB2) و APB سرعت پایین (APB1) استفاده کرد. بالاترین فرکانس APB پرسرعت 72 مگاهرتز و بالاترین فرکانس APB کم سرعت 36 مگاهرتز است.

7. حالت بوت: هنگام راه اندازی، از پین Boot برای انتخاب یکی از سه گزینه Boot استفاده می شود: import from user Flash، import from system memory و import from SRAM. برنامه Boot import در حافظه سیستم قرار دارد و برای برنامه ریزی مجدد فلش مموری از طریق USART1 استفاده می شود.

8. طرح منبع تغذیه: VDD، محدوده ولتاژ 2.0V-3.6V است، منبع تغذیه خارجی از طریق پین VDD ارائه می شود که برای I/O و تنظیم کننده ولتاژ داخلی استفاده می شود. VSSA و VDDA، محدوده ولتاژ 2.0-3.6V است، ورودی ولتاژ آنالوگ خارجی برای ADC، ماژول تنظیم مجدد، RC و PLL، در محدوده VDD (ADC به 2.4 ولت محدود شده است)، VSSA و VDDA باید بر این اساس به VSS متصل شوند. و VDD. VBAT، محدوده ولتاژ 1.8-3.6V است، زمانی که VDD نامعتبر است، انرژی را برای RTC، نوسان ساز کریستالی 32 کیلوهرتز خارجی و رجیسترهای پشتیبان (که با سوئیچینگ برق محقق می شود) تامین می کند.

9. مدیریت برق: دستگاه دارای مدار بازنشانی کامل برق (POR) و تنظیم مجدد برق (PDR) است. این مدار همیشه برای اطمینان از انجام برخی عملیات ضروری هنگام شروع از 2 ولت یا سقوط به 2 ولت موثر است. هنگامی که VDD کمتر از حد پایین خاص VPOR/PDR است، دستگاه همچنین می‌تواند بدون مدار تنظیم مجدد خارجی در حالت تنظیم مجدد باقی بماند. این دستگاه دارای یک آشکارساز ولتاژ قابل برنامه ریزی تعبیه شده (PVD) است. PVD برای تشخیص VDD و مقایسه آن با حد VPVD استفاده می شود. هنگامی که VDD کمتر از VPVD یا VDD بزرگتر از VPVD باشد، وقفه ایجاد می شود. روال سرویس وقفه می تواند یک پیام هشدار ایجاد کند یا MCU را در حالت ایمن قرار دهد. PVD توسط نرم افزار فعال می شود.

10. تنظیم ولتاژ: رگولاتور ولتاژ دارای 3 حالت کار اصلی (MR)، مصرف برق کم (LPR) و پاور. MR در حالت تنظیم (حالت در حال اجرا) به معنای سنتی استفاده می شود، LPR در حالت توقف استفاده می شود، و خاموشی در حالت آماده به کار استفاده می شود: خروجی تنظیم کننده ولتاژ دارای امپدانس بالا است، مدار هسته خاموش می شود، از جمله مصرف صفر (محتوای رجیسترها و SRAM از بین نخواهد رفت).

11. Low power consumption mode: STM32F103xx supports 3 low power consumption modes, so as to achieve the best balance between low power consumption, short startup time and available wake-up sources. Sleep mode: only the CPU stops working, all peripherals continue to run, wake up the CPU when an interrupt/event occurs; stop mode: allows to maintain the contents of SRAM and registers with minimal power consumption. The clocks in the 1.8V region are all stopped, the PLL, HSI and HSE RC oscillators are disabled, and the voltage regulator is placed in normal or low power mode. The device can be woken up from stop mode via an external interrupt line. The external interrupt source can be one of 16 external interrupt lines, PVD output or TRC warning. Standby mode: In pursuit of the least power consumption, the internal voltage regulator is turned off, so that the 1.8V area is powered off. PLL, HSI and HSE RC oscillators are also disabled. After entering standby mode, in addition to backup registers and standby circuits, the contents of SRAM and registers are also lost. The device exits standby mode when external reset (NRST pin), IWDG reset, rising edge on WKUP pin or TRC warning occurs. When entering stop mode or standby mode, TRC, IWDG and related clock sources will not be stopped.