基于 ARM Cortex-M3内核的STM32系列处理器解决方案 解决方案, 处理器, 新生儿, 产品, 成本

yuyang911220

STM32简单介绍    一、背景
    如果你正为项目的处理器而进行艰难的选择：一方面抱怨16位单片机有限的指令和性能，另一方面又抱怨32位处理器的高成本和高功耗，那么，基于 ARM Cortex-M3内核的STM32系列处理器也许能帮你解决这个问题。使你不必在性能、成本、功耗等因素之间做出取舍和折衷。



    即使你还没有看完STM32的产品手册，但对于这样一款融合ARM和ST技术的“新生儿”相信你和我一样不会担心这款针对16位MCU应用领域 的32位处理器的性能，但是从工程的角度来讲，除了芯片本身的性能和成本之外，你或许还会考虑到开发工具的成本和广泛度；存储器的种类、规模、性能和容 量；以及各种软件获得的难易，我相信你看完本专题会得到一个满意的答案。

      对于在16位MCU领域用惯专用在线仿真器（ICE）的工程师可能会担心开发工具是否能够很快的上手？开发复杂度和整体成本会不会增加？产品上 市时间会不会延长？没错，对于32位嵌入式处理器来说，随着时钟频率越来越高，加上复杂的封装形式，ICE已越来越难胜任开发工具的工作，所以在32位嵌 入式系统开发中多是采用JTAG仿真器而不是你熟悉的ICE。但是STM32采用串行单线调试和JTAG，通过JTAG调试器你可以直接从CPU获取调试 信息，从而将使你的产品设计大大简化，而且开发工具的整体价格要低于ICE，何乐而不为？
    有意思的是STM32系列芯片上印有一个蝴蝶图像，据ST微控制器产品部Daniel COLONNA先生说，这是代表自由度，意在给工程师一个充分的创意空间。我则“曲解”为预示着一种蝴蝶效应，这种蝴蝶效应不仅会对方案提供商以及终端产 品供应商带来举足轻重的影响，而且会引起竞争对手策略的改变……翅膀已煽动，让我们一起静观其变！
    二、STM32市面上流通的型号
    截至2010年7月1日，市面流通的型号有：
    基本型：STM32F101R6，STM32F101C8，STM32F101R8，STM32F101V8 ，STM32F101RB，STM32F101VB
    增强型：STM32F103C8，STM32F103R8，STM32F103V8，STM32F103RB，STM32F103VB，STM32F103VE，STM32F103ZE
    三、STM32系列的作用
    ARM公司的高性能”Cortex-M3”内核
    1.25DMips/MHz，而ARM7TDMI只有0.95DMips/MHz
    一流的外设
    1μs的双12位ADC，4兆位/秒的UART，18兆位/秒的SPI，18MHz的I/O翻转速度
    低功耗
    在72MHz时消耗36mA（所有外设处于工作状态），待机时下降到2μA
    最大的集成度
    复位电路、低电压检测、调压器、精确的RC振荡器等
    简单的结构和易用的工具
    四、STM32F10x重要参数
    2V-3.6V供电
    容忍5V的I/O管脚
    优异的安全时钟模式
    带唤醒功能的低功耗模式
    内部RC振荡器
    内嵌复位电路
    工作温度范围：-40℃至+85℃或105℃
    五、性能特点
    基本型STM32F101：36MHz CPU，多达16K字节SRAM，1x12位ADC温度传感器
    增强型STM32F103：72MHz CPU，多达20K字节SRAM，2x12位ADC 温度传感，PWM定时器，CAN，USB
    六、STM32互联型系列简介：
    全新STM32互连型（Connectivity）系列微控制器增加一个全速USB（OTG）接口，使终端产品在连接另一个USB设备时既可以 充当USB主机又可充当USB从机；还增加一个硬件支持IEEE1588精确时间协议（PTP）的以太网接口，用硬件实现这个协议可降低CPU开销，提高 实时应用和联网设备同步通信的响应速度。
    全新互连型系列还是STM32家族中首款集成两个CAN2.0B控制器的产品，让开发人员能够研制可连接两条工业标准CAN（控制器区域网）总 线的网关设备。此外，新系列微控制器还支持以太网、USB OTG和CAN2.0B外设接口同时工作，因此，开发人员只需一颗芯片就能设计整合所有这些外设接口的网关设备。
    STM32互连型系列产品强化了音频性能，采用一个先进的锁相环机制，实现音频级别的I2S通信。结合USB主机或从机功能，STM32可以从 外部存储器（U盘或MP3播放器）读取、解码和输出音频信号。设计人员还可以在新系列微控制器上开发人机界面（HMI）功能，如播放和停止按键，以及显示 器界面。这个功能使其可用于各种家庭音响设备，如音响底座系统、闹钟/音乐播放器和家庭影院。
    新系列产品整合先进的面向连接的外设，标准的STM32外设（包括一个PWM定时器），高性能的32位ARM Cortex-M3 CPU，这些特性使开发人员可以在设备上（如家电、楼宇或工业自动化）整合多种功能，如马达控制、用户界面控制和设备互连功能。其它目标应用包括需要联 网、数据记录或USB外设扩展功能的系统，如病患监视、销售终端机、自动售货机和保安系统。
    包括新的互连型系列在内的STM32系列微控制器具有多种配套软件和开发工具，其中包括意法半导体免费提供的软件库以及第三方工具厂商的广泛支持。意法半导体还将推出一个新的评估板，目前正在向大客户提供STM32F105和STM32F107互连型系列的样片。