ARM STM32 MCU -levy

YCTECH-teollisuustuotteiden ohjauslevykehitys sisältää teollisuuden ohjauslevyohjelmiston suunnittelun, ohjelmistopäivityksen, kaaviosuunnittelun, piirilevysuunnittelun, piirilevyjen tuotannon ja PCBA-käsittelyn Kiinan itärannikolla. Yrityksemme suunnittelee, kehittää ja valmistaa ARM STM32 MCU -levyä. Ydin: ARM32-bittinen Cortex-M3 CPU, korkein toimintataajuus on 72MHz, 1.25DMIPS/MHz. Yksijaksoinen kertolasku ja laitteistojako.

Muisti: Sirulla integroitu 32-512KB Flash-muisti. 6-64 kt SRAM-muistia.

Kello, nollaus ja virranhallinta: 2,0-3,6 V virtalähde ja käyttöjännite I/O-liitännälle. Käynnistyksen nollaus (POR), virrankatkaisun nollaus (PDR) ja ohjelmoitava jännitteen ilmaisin (PVD). 4-16 MHz kideoskillaattori. Sisäänrakennettu 8MHz RC-oskillaattoripiiri säädetty ennen tehdasta. Sisäinen 40 kHz RC-oskillaattoripiiri. PLL prosessorin kellolle. 32 kHz:n kide, jossa on kalibrointi RTC:lle.

Alhainen virrankulutus: 3 alhaisen virrankulutuksen tilaa: lepotila, pysäytys, valmiustila. VBAT RTC- ja varmuuskopiorekistereille.

Vianetsintätila: Serial debug (SWD) ja JTAG-liitäntä.

DMA: 12-kanavainen DMA-ohjain. Tuetut oheislaitteet: ajastimet, ADC, DAC, SPI, IIC ja UART.

Kolme 12-bittistä us-tason A/D-muunninta (16 kanavaa): A/D-mittausalue: 0-3,6V. Kaksi näyte- ja pitokykyä. Lämpötila-anturi on integroitu piiriin.

2-kanavainen 12-bittinen D/A-muunnin: STM32F103xC, STM32F103xD, STM32F103xE yksinoikeus.

Jopa 112 nopeaa I/O-porttia: Mallista riippuen I/O-portteja on 26, 37, 51, 80 ja 112, jotka kaikki voidaan yhdistää 16 ulkoiseen keskeytysvektoriin. Kaikki paitsi analogiset tulot voivat hyväksyä tuloja 5 V asti.

Jopa 11 ajastinta: 4 16-bittistä ajastinta, joissa jokaisessa 4 IC/OC/PWM- tai pulssilaskuria. Kaksi 16-bittistä 6-kanavaista edistynyttä ohjausajastinta: jopa 6 kanavaa voidaan käyttää PWM-lähtöön. 2 vahtikoiran ajastinta (itsenäinen vahtikoira ja ikkunavahti). Systick-ajastin: 24-bittinen laskuri. DAC:n ohjaamiseen käytetään kahta 16-bittistä perusajastinta.

Jopa 13 tietoliikenneliitäntää: 2 IIC-liitäntää (SMBus/PMBus). 5 USART-liitäntää (ISO7816-liitäntä, LIN-, IrDA-yhteensopiva, virheenkorjaus). 3 SPI-liitäntää (18 Mbit/s), joista kaksi on multipleksoitu IIS:llä. CAN-liitäntä (2.0B). USB 2.0 täysi nopeusliitäntä. SDIO-liitäntä.

ECOPACK-paketti: STM32F103xx-sarjan mikro-ohjaimet ottavat käyttöön ECOPACK-paketin.

järjestelmän vaikutus

1. ARM Cortex-M3 -ydin integroitu sulautetulla Flash- ja SRAM-muistilla. Verrattuna 8/16-bittisiin laitteisiin, ARM Cortex-M3 32-bittinen RISC-prosessori tarjoaa paremman koodin tehokkuuden. STM32F103xx-mikro-ohjaimissa on sulautettu ARM-ydin, joten ne ovat yhteensopivia kaikkien ARM-työkalujen ja -ohjelmistojen kanssa.

2. Sisäänrakennettu Flash-muisti ja RAM-muisti: Sisäänrakennettu jopa 512 kt:n sulautettu Flash, jota voidaan käyttää ohjelmien ja tietojen tallentamiseen. Jopa 64 kilotavua sulautettua SRAM-muistia voidaan lukea ja kirjoittaa suorittimen kellotaajuudella (ei odotustiloja).

3. Muuttuva staattinen muisti (FSMC): FSMC on upotettu STM32F103xC:hen, STM32F103xD:hen, STM32F103xE:hen, ja siinä on neljä piirivalintaa, ja se tukee neljää tilaa: Flash, RAM, PSRAM, NOR ja NAND. 3 FSMC-keskeytyslinjaa on kytketty NVIC:hen TAI-kohdan jälkeen. Luku/kirjoitus FIFO:ta ei ole PCCARDia lukuun ottamatta, koodit suoritetaan ulkoisesta muistista, käynnistystä ei tueta ja tavoitetaajuus on sama kuin SYSCLK/2, joten kun järjestelmän kello on 72MHz, ulkoinen pääsy suoritetaan 36MHz:llä.

4. Nested Vectored Interrupt Controller (NVIC): It can handle 43 maskable interrupt channels (excluding 16 interrupt lines of Cortex-M3), providing 16 interrupt priorities. Tightly coupled NVIC achieves lower interrupt processing latency, directly transfers the interrupt entry vector table address to the kernel, tightly coupled NVIC kernel interface, allows interrupts to be processed in advance, handles higher priority interrupts that arrive later, and supports tail Chain, automatically saves the processor state, and the interrupt entry is automatically restored when the interrupt exits, without instruction intervention.

5. Ulkoinen keskeytys-/tapahtumaohjain (EXTI): Ulkoinen keskeytys-/tapahtumaohjain koostuu 19 reuna-ilmaisinlinjasta keskeytys-/tapahtumapyyntöjen generoimiseksi. Jokainen rivi voidaan määrittää erikseen valitsemaan liipaisutapahtuma (nouseva reuna, laskeva reuna tai molemmat) ja ne voidaan maskata erikseen. Keskeytyspyyntöjen tilan ylläpitämiseksi on vireillä oleva rekisteri. EXTI pystyy havaitsemaan, kun ulkolinjan pulssi on pidempi kuin sisäisen APB2-kellon jakso. Jopa 112 GPIO:ta on kytketty 16 ulkoiseen keskeytyslinjaan.

6. Clock and start: It is still necessary to select the system clock when starting, but the internal 8MHz crystal oscillator is selected as the CPU clock when resetting. An external 4-16MHz clock can be selected and will be monitored for success. During this time, the controller is disabled and software interrupt management is subsequently disabled. At the same time, interrupt management of the PLL clock is fully available if required (eg in case of failure of an indirectly used crystal oscillator). Multiple pre-comparators can be used to configure the AHB frequency, including high-speed APB (PB2) and low-speed APB (APB1). The highest frequency of high-speed APB is 72MHz, and the highest frequency of low-speed APB is 36MHz.

7. Käynnistystila: Käynnistyksen yhteydessä käynnistysnastalla valitaan yksi kolmesta käynnistysvaihtoehdosta: tuonti käyttäjän Flashista, tuonti järjestelmämuistista ja tuonti SRAM-muistista. Boot-tuontiohjelma sijaitsee järjestelmän muistissa ja sitä käytetään Flash-muistin uudelleenohjelmoimiseen USART1:n kautta.

8. Virtalähdekaavio: VDD, jännitealue on 2.0V-3.6V, ulkoinen virtalähde saadaan VDD-nastan kautta, jota käytetään I/O:lle ja sisäiselle jännitesäätimelle. VSSA ja VDDA, jännitealue on 2,0-3,6 V, ulkoinen analoginen jännitetulo ADC:lle, nollausmoduuli, RC ja PLL, VDD:n alueella (ADC on rajoitettu 2,4 V:iin), VSSA ja VDDA on kytkettävä VSS:ään vastaavasti ja VDD. VBAT, jännitealue on 1,8-3,6V, kun VDD on virheellinen, se syöttää virtaa RTC:lle, ulkoiselle 32KHz:n kideoskillaattorille ja vararekistereille (toteutettu tehokytkennällä).

9. Virranhallinta: Laitteessa on täydellinen käynnistysnollaus (POR) ja virrankatkaisun palautuspiiri (PDR). Tämä piiri on aina tehokas varmistamaan, että jotkin tarvittavat toiminnot suoritetaan, kun lähdetään 2V:sta tai lasketaan 2V:iin. Kun VDD on tietyn VPOR/PDR:n alarajan alapuolella, laite voi myös pysyä nollaustilassa ilman ulkoista palautuspiiriä. Laitteessa on sisäänrakennettu ohjelmoitava jännitteenilmaisin (PVD). PVD:tä käytetään tunnistamaan VDD ja vertaamaan sitä VPVD-rajaan. Keskeytys syntyy, kun VDD on pienempi kuin VPVD tai VDD on suurempi kuin VPVD. Keskeytyspalvelurutiini voi luoda varoitusviestin tai asettaa MCU:n turvalliseen tilaan. PVD on otettu käyttöön ohjelmistolla.

10. Jännitteensäätö: Jännitesäätimessä on 3 toimintatilaa: pää (MR), alhainen virrankulutus (LPR) ja virrankatkaisu. MR:tä käytetään säätötilassa (running mode) perinteisessä merkityksessä, LPR:tä pysäytystilassa ja virrankatkaisua valmiustilassa: jännitesäätimen lähtö on korkeaimpedanssinen, ydinpiiri on kytketty pois päältä, mm. nolla kulutus (rekisterien ja SRAM:n sisältö ei katoa).

11. Pienen virrankulutuksen tila: STM32F103xx tukee 3 alhaisen virrankulutuksen tilaa, jotta saavutetaan paras tasapaino alhaisen virrankulutuksen, lyhyen käynnistysajan ja käytettävissä olevien herätyslähteiden välillä. Lepotila: vain CPU lakkaa toimimasta, kaikki oheislaitteet jatkavat toimintaansa, herätä CPU, kun keskeytys/tapahtuma tapahtuu; pysäytystila: mahdollistaa SRAM-muistin ja rekisterien sisällön ylläpitämisen minimaalisella virrankulutuksella. Kaikki kellot 1,8 V alueella on pysäytetty, PLL-, HSI- ja HSE RC -oskillaattorit on poistettu käytöstä ja jännitteensäädin asetetaan normaaliin tai matalatehoiseen tilaan. Laite voidaan herättää pysäytystilasta ulkoisen keskeytyslinjan kautta. Ulkoinen keskeytyslähde voi olla yksi 16 ulkoisesta keskeytyslinjasta, PVD-lähtö tai TRC-varoitus. Valmiustila: Pienimmän virrankulutuksen saavuttamiseksi sisäinen jännitesäädin kytketään pois päältä, jolloin 1,8 V:n alue kytkeytyy pois päältä. PLL-, HSI- ja HSE RC-oskillaattorit ovat myös poissa käytöstä. Valmiustilaan siirtymisen jälkeen menetetään vararekisterien ja valmiuspiirien lisäksi myös SRAM:n ja rekisterien sisältö. Laite poistuu valmiustilasta, kun ulkoinen nollaus (NRST-nasta), IWDG-nollaus, WKUP-nastan nouseva reuna tai TRC-varoitus tapahtuu. Kun siirryt pysäytys- tai valmiustilaan, TRC, IWDG ja niihin liittyvät kellolähteet eivät pysähdy.