Bảng mạch MCU ARM STM32

YCTECH phát triển bảng điều khiển sản phẩm công nghiệp bao gồm thiết kế phần mềm bảng điều khiển công nghiệp, nâng cấp phần mềm, thiết kế sơ đồ, thiết kế PCB, sản xuất PCB và xử lý PCBA đặt tại bờ biển phía đông Trung Quốc. Công ty chúng tôi thiết kế, phát triển và sản xuất bo mạch ARM STM32 MCU. Lõi: CPU Cortex-M3 ARM32-bit, tần số hoạt động cao nhất là 72MHz, 1,25DMIPS/MHz. Nhân một chu kỳ và phân chia phần cứng.

Bộ nhớ: Bộ nhớ Flash 32-512KB tích hợp trên chip. 6-64KB bộ nhớ SRAM.

Quản lý đồng hồ, đặt lại và nguồn: Nguồn điện 2.0-3.6V và điện áp điều khiển cho giao diện I/O. Đặt lại khi bật nguồn (POR), đặt lại khi tắt nguồn (PDR) và bộ dò điện áp có thể lập trình (PVD). Bộ dao động tinh thể 4-16MHz. Tích hợp mạch dao động RC 8MHz được điều chỉnh trước khi xuất xưởng. Mạch dao động RC 40 kHz bên trong. PLL cho xung nhịp CPU. Tinh thể 32kHz với hiệu chuẩn cho RTC.

Tiêu thụ điện năng thấp: 3 chế độ tiêu thụ điện năng thấp: ngủ, dừng, chế độ chờ. VBAT để cấp nguồn cho RTC và các thanh ghi dự phòng.

Chế độ gỡ lỗi: gỡ lỗi nối tiếp (SWD) và giao diện JTAG.

DMA: Bộ điều khiển DMA 12 kênh. Các thiết bị ngoại vi được hỗ trợ: bộ hẹn giờ, ADC, DAC, SPI, IIC và UART.

Ba bộ chuyển đổi A/D cấp độ Hoa Kỳ 12 bit (16 kênh): Phạm vi đo A/D: 0-3,6V. Khả năng giữ và lấy mẫu kép. Một cảm biến nhiệt độ được tích hợp trên chip.

Bộ chuyển đổi D/A 12-bit 2 kênh: STM32F103xC, STM32F103xD, STM32F103xE độc quyền.

Lên đến 112 cổng I/O nhanh: Tùy thuộc vào kiểu máy, có 26, 37, 51, 80 và 112 cổng I/O, tất cả đều có thể được ánh xạ tới 16 vectơ ngắt ngoài. Tất cả trừ đầu vào tương tự có thể chấp nhận đầu vào lên đến 5V.

Lên đến 11 bộ định thời: 4 bộ định thời 16 bit, mỗi bộ có 4 IC/OC/PWM hoặc bộ đếm xung. Hai bộ hẹn giờ điều khiển nâng cao 6 kênh 16 bit: có thể sử dụng tối đa 6 kênh cho đầu ra PWM. 2 bộ định thời giám sát (cơ quan giám sát cửa sổ và cơ quan giám sát độc lập). Bộ đếm thời gian Systick: bộ đếm xuống 24 bit. Hai bộ định thời cơ bản 16 bit được sử dụng để điều khiển DAC.

Lên đến 13 giao diện truyền thông: 2 giao diện IIC (SMBus/PMBus). 5 giao diện USART (giao diện ISO7816, LIN, tương thích IrDA, kiểm soát gỡ lỗi). 3 giao diện SPI (18 Mbit/s), hai trong số đó được ghép kênh với IIS. Giao diện CÓ THỂ (2.0B). Giao diện tốc độ đầy đủ USB 2.0. Giao diện SDIO.

Gói ECOPACK: Bộ vi điều khiển sê-ri STM32F103xx sử dụng gói ECOPACK.

hiệu ứng hệ thống

1. Lõi ARM Cortex-M3 được tích hợp với bộ nhớ Flash và SRAM nhúng. So với các thiết bị 8/16-bit, bộ xử lý RISC 32-bit ARM Cortex-M3 cung cấp hiệu suất mã cao hơn. Bộ vi điều khiển STM32F103xx có lõi ARM nhúng, vì vậy chúng tương thích với tất cả các công cụ và phần mềm ARM.

2. Bộ nhớ Flash nhúng và bộ nhớ RAM: Được tích hợp Flash nhúng lên tới 512KB, có thể được sử dụng để lưu trữ các chương trình và dữ liệu. Có thể đọc và ghi tối đa 64KB SRAM nhúng ở tốc độ xung nhịp của CPU (không có trạng thái chờ).

3. Bộ nhớ tĩnh biến thiên (FSMC): FSMC được nhúng trong STM32F103xC, STM32F103xD, STM32F103xE, với 4 lựa chọn chip và hỗ trợ 4 chế độ: Flash, RAM, PSRAM, NOR và NAND. 3 đường ngắt FSMC được kết nối với NVIC sau OR. Không có FIFO đọc/ghi, ngoại trừ PCCARD, mã được thực thi từ bộ nhớ ngoài, Khởi động không được hỗ trợ và tần số mục tiêu bằng SYSCLK/2, vì vậy khi đồng hồ hệ thống là 72MHz, truy cập bên ngoài được thực hiện ở 36MHz.

4. Nested Vectored Interrupt Controller (NVIC): Nó có thể xử lý 43 kênh ngắt có thể che dấu (không bao gồm 16 dòng ngắt của Cortex-M3), cung cấp 16 ưu tiên ngắt. NVIC liên kết chặt chẽ đạt được độ trễ xử lý ngắt thấp hơn, chuyển trực tiếp địa chỉ bảng vector mục nhập ngắt vào nhân, giao diện nhân NVIC liên kết chặt chẽ, cho phép xử lý ngắt trước, xử lý các ngắt ưu tiên cao hơn đến sau và hỗ trợ Chuỗi đuôi, tự động lưu trạng thái bộ xử lý và mục ngắt được tự động khôi phục khi thoát khỏi ngắt mà không cần sự can thiệp của lệnh.

5. Bộ điều khiển sự kiện/ngắt ngoài (EXTI): Bộ điều khiển sự kiện/ngắt ngoài bao gồm 19 đường phát hiện cạnh để tạo các yêu cầu ngắt/sự kiện. Mỗi dòng có thể được định cấu hình riêng để chọn sự kiện kích hoạt (cạnh tăng, cạnh giảm hoặc cả hai) và có thể được che dấu riêng lẻ. Có một thanh ghi chờ để duy trì trạng thái của các yêu cầu ngắt. EXTI có thể phát hiện khi một xung trên đường dây bên ngoài dài hơn khoảng thời gian của đồng hồ APB2 bên trong. Lên đến 112 GPIO được kết nối với 16 đường ngắt bên ngoài.

6. Đồng hồ và khởi động: Vẫn cần chọn đồng hồ hệ thống khi khởi động, nhưng bộ tạo dao động tinh thể 8MHz bên trong được chọn làm đồng hồ CPU khi đặt lại. Đồng hồ 4-16MHz bên ngoài có thể được chọn và sẽ được theo dõi để thành công. Trong thời gian này, bộ điều khiển bị tắt và quản lý ngắt phần mềm sau đó cũng bị tắt. Đồng thời, việc quản lý ngắt của đồng hồ PLL hoàn toàn khả dụng nếu được yêu cầu (ví dụ: trong trường hợp hỏng bộ tạo dao động tinh thể được sử dụng gián tiếp). Có thể sử dụng nhiều bộ so sánh trước để định cấu hình tần số AHB, bao gồm APB tốc độ cao (PB2) và APB tốc độ thấp (APB1). Tần số cao nhất của APB tốc độ cao là 72 MHz và tần số cao nhất của APB tốc độ thấp là 36 MHz.

7. Boot mode: At startup, the Boot pin is used to select one of the three Boot options: import from user Flash, import from system memory, and import from SRAM. The Boot import program is located in the system memory and is used to reprogram the Flash memory through USART1.

8. Sơ đồ cấp nguồn: VDD, dải điện áp là 2.0V-3.6V, nguồn điện bên ngoài được cung cấp thông qua chân VDD, được sử dụng cho I/O và bộ điều chỉnh điện áp bên trong. VSSA và VDDA, phạm vi điện áp là 2,0-3,6V, đầu vào điện áp tương tự bên ngoài cho ADC, mô-đun đặt lại, RC và PLL, trong phạm vi của VDD (ADC bị giới hạn ở 2,4V), VSSA và VDDA phải được kết nối với VSS tương ứng và VDD. VBAT, dải điện áp là 1,8-3,6V, khi VDD không hợp lệ, nó cung cấp năng lượng cho RTC, bộ tạo dao động tinh thể 32KHz bên ngoài và các thanh ghi dự phòng (được thực hiện bằng cách chuyển đổi nguồn).

9. Power management: The device has a complete power-on reset (POR) and power-down reset (PDR) circuit. This circuit is always effective to ensure that some necessary operations are performed when starting from 2V or falling to 2V. When VDD is below a specific lower limit VPOR/PDR, the device can also remain in reset mode without an external reset circuit. The device features an embedded programmable voltage detector (PVD). The PVD is used to detect VDD and compare it to the VPVD limit. An interrupt is generated when VDD is lower than VPVD or VDD is greater than VPVD. The interrupt service routine can generate a warning message or place the MCU in a safe state. PVD is enabled by software.

10. Điều chỉnh điện áp: Ổn áp có 3 chế độ hoạt động: chính (MR), tiêu thụ điện năng thấp (LPR) và giảm công suất. MR được sử dụng ở chế độ điều chỉnh (chế độ chạy) theo nghĩa truyền thống, LPR được sử dụng ở chế độ dừng và tắt nguồn được sử dụng ở chế độ chờ: đầu ra của bộ điều chỉnh điện áp có trở kháng cao, mạch lõi được tắt nguồn, bao gồm mức tiêu thụ bằng không (nội dung của các thanh ghi và SRAM sẽ không bị mất).

11. Chế độ tiêu thụ điện năng thấp: STM32F103xx hỗ trợ 3 chế độ tiêu thụ điện năng thấp, để đạt được sự cân bằng tốt nhất giữa mức tiêu thụ điện năng thấp, thời gian khởi động ngắn và các nguồn đánh thức có sẵn. Chế độ ngủ: chỉ CPU ngừng hoạt động, tất cả các thiết bị ngoại vi tiếp tục chạy, đánh thức CPU khi xảy ra sự cố/ngắt; chế độ dừng: cho phép duy trì nội dung của SRAM và các thanh ghi với mức tiêu thụ điện năng tối thiểu. Đồng hồ trong vùng 1.8V đều dừng, bộ dao động PLL, HSI và HSE RC bị vô hiệu hóa và bộ điều chỉnh điện áp được đặt ở chế độ năng lượng bình thường hoặc thấp. Thiết bị có thể được đánh thức từ chế độ dừng thông qua đường dây ngắt bên ngoài. Nguồn ngắt ngoài có thể là một trong 16 đường ngắt ngoài, đầu ra PVD hoặc cảnh báo TRC. Chế độ chờ: Để theo đuổi mức tiêu thụ điện năng ít nhất, bộ điều chỉnh điện áp bên trong bị tắt, do đó khu vực 1,8V bị tắt. Bộ tạo dao động PLL, HSI và HSE RC cũng bị tắt. Sau khi vào chế độ chờ, ngoài các thanh ghi dự phòng và mạch dự phòng, nội dung của SRAM và các thanh ghi cũng bị mất. Thiết bị thoát khỏi chế độ chờ khi thiết lập lại bên ngoài (chân NRST), thiết lập lại IWDG, cạnh tăng trên chân WKUP hoặc cảnh báo TRC xảy ra. Khi vào chế độ dừng hoặc chế độ chờ, TRC, IWDG và các nguồn đồng hồ liên quan sẽ không bị dừng.