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一種32位MCU開發板的設計與實現
摘要: STM32F100VBT6采用ARM Cortex-M3 32位RISC內核,工作頻率24MHz,集成了高速嵌入式存儲器(閃存高達128kB、SRAM高達8kB)以及各種增強外設和連接到兩條APB總線的I/O。所有器件提供兩個I2C、兩個SPI、一個HDMI CEC和多達3個USART標致通信接口以及一個12位ADC、兩個12位DAC和六個通用16位定時器和PWM定時器。
Abstract:
Key words :

     STM32F100VBT6采用ARM Cortex-M3 32位RISC內核,工作頻率24MHz,集成了高速嵌入式存儲器(閃存高達128kB、SRAM高達8kB)以及各種增強外設和連接到兩條APB總線的I/O。所有器件提供兩個I2C、兩個SPI、一個HDMI CEC和多達3個USART標致通信接口以及一個12位ADC、兩個12位DAC和六個通用16位定時器和PWM定時器。

  RISC微處理器不僅精簡了指令系統,采用超標量和超流水線結構;它們的指令數目只有幾十條,卻大大增強了并行處理能力。SGI公司推出的MIPS處理器則采用超流水線結構,這些RISC處理器在構建并行精簡指令系統多處理機中起著核心的作用。
 

STM32F100xx系列方框圖

  圖1 STM32F100xx系列方框圖

  STM32F100xx簡介

  32位MCU,帶有16 kB ~128kBFlash、12個定時器、ADC、DAC和8個通信接口STM32F100xx系列整合了工作頻率為24MHz的高性能ARM Cortex?-M3 32位RISC內核、高速嵌入式存儲器(閃存高達128kB,SRAM高達8kB)以及各種增強型外設和連接到兩條APB總線的I/O。所有器件均提供標準通信接口、1個12位ADC、兩個12位DAC、6個通用16位定時器和高級控制PWM定時器。

STM32F100VBT6評估板硬件方框圖

  圖2 STM32F100VBT6評估板硬件方框圖

  STM32F100xx低/中密度產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。

    這些特性讓STM32F100xx系列微控制器適于大量應用。

STM32F100VBT6評估板電路圖

  圖3 STM32F100VBT6評估板電路圖STM32F100VBT6主要特性

 

  內核:ARM 32位Cortex-M3 CPU

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

  單循環乘法和硬件除法

  存儲器

  16 kB ~128kB Flash存儲器

  4kB ~8kB SRAM

  時鐘、復位和電源管理

  2.0V~3.6V應用電源和I/O

  POR、PDR和可編程電壓檢測器

  4MHz~24MHz晶體振蕩器

  內部8MHz工廠預校RC

  內部40kHz RC

  CPU時鐘的PLL

  面向具有校準功能的RTC的32kHz振蕩器

  低功耗

  休眠、停機和待機模式

  RTC和備用寄存器的VBAT電源

  調試模式

  串行線路調試(SWD)和JTAG接口

  DMA

  7通道DMA控制器

  支持的外設:定時器、ADC、SPI、I2C、USART和DAC

  1×12位、1.2μs A/D轉換器(通道達16條)

  轉換范圍:0V~3.6V

  溫度傳感器

  2×12位D/A轉換器

  快速I/O端口多達80個

  37/51/80個I/O,在16個外部中斷矢量上均可映射,并且幾乎全部能夠經受5V電壓

  定時器多達12個

  16位定時器多達3個,每個都帶有4個IC/OC/PWM或脈沖計數器

  16位、6通道高級控制定時器:通道多達6條,可以實現PWM輸出、空載時間發生和緊急停止

  1個16位定時器,具有2個IC/OC、1個OCN/PWM、空載時間發生和緊急停止功能

  2個16位定時器,每一個都具有IC/OC/OCN/PWM、空載時間發生和緊急停止功能

  2個看門狗定時器(獨立和Window)

  SysTick定時器:24位逐減計數器

  2個16位基礎定時器,可以驅動DAC

  通信接口多達8個

  I2C接口多達2個

  USART多達3個

  SPI多達2個

  消費類電子控制接口

  CRC計算單元、96位獨特ID

  ECOPACK封裝

  STM32100B-EVAL評估板

  ARM Cortex-M3處理器結合了多種突破性技術,令芯片供應商提供超低費用的芯片,僅33000門的內核性能可達1.2DMIPS/MHz。該處理器還集成了許多緊耦合系統外設,令系統能滿足下一代產品的控制需求。ARM Cortex-M3處理器是ARM首次針對低成本應用提供技術

  STM32100B-EVAL是面向STMicroelectronic基于ARMTM Cortex-M3的STM32F100VBT6微控制器的評估板。它設計用作一個全面的開發環境,具有HDMI CEC、2條I2C通道、2條SPI通道、3條USART通道、8kB內部SRAM、128kB內部Flash和JTAG與SWD調試支持。

  利用全套硬件評估特性,STM32100B-EVAL評估板設計用于幫助開發人員評估所有器件外設和開發他們自己的應用。

  評估板上整合了ST-LINK,它是ST意法半導體為初學者學習、評估、開發STM8系列和STM32系列MCU而設計的集在線仿真與下載為一體的開發工具。它可以充當STM32F100VBT6 MCU的嵌入式在線路調試器和編程器。

STM32F100VBT6評估板電路圖

  圖4 STM32F100VBT6評估板電路圖

  STM32100B-EVAL評估板主要特性

  3種5V電源選項:電源插孔、ST-LINK連接器或子板

  從用戶Flash、系統存儲器或SRAM啟動

  揚聲器

  1GB MicroSD Card?

  16MB串行Flash

  I2C/SMBus兼容串行接口溫度傳感器

  2個RS-232通信通道,其中1條通道上支持RTS/CTS握手信號

  IrDA收發器

  感應電機控制連接器

  JTAG和SWD調試支持

  240×320 TFT彩色LCD

  操作桿,帶有四向控制和選擇器

  復位、喚醒、篡改和用戶按鈕

  4個LED

  帶備用電池的RTC

  子板或繞接板的擴展連接器

  嵌入式ST-LINK

  IDD電流測量電路

  HDMI CEC

  GEC

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