ARM STM32 MCU Board

يشمل تطوير لوحة التحكم في المنتجات الصناعية YCTECH تصميم برامج لوحة التحكم الصناعية ، وترقية البرامج ، وتصميم الرسم التخطيطي ، وتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وإنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور ومعالجة PCBA الواقعة في الساحل الشرقي للصين. تقوم شركتنا بتصميم وتطوير وتصنيع لوحة ARM STM32 MCU. النواة: وحدة المعالجة المركزية ARM32-bit Cortex-M3 ، أعلى تردد تشغيل هو 72 ميجا هرتز ، 1.25DMIPS / ميجا هرتز. مضاعفة الدورة الواحدة وتقسيم الأجهزة.

الذاكرة: ذاكرة فلاش مدمجة 32-512 كيلو بايت على الرقاقة. 6-64 كيلو بايت من ذاكرة SRAM.

الساعة وإعادة الضبط وإدارة الطاقة: مصدر طاقة 2.0-3.6 فولت وجهد قيادة لواجهة الإدخال / الإخراج. إعادة تعيين الطاقة (POR) ، إعادة ضبط خفض الطاقة (PDR) ، وكاشف الجهد القابل للبرمجة (PVD). 4-16 ميجا هرتز الكريستال مذبذب. المدمج في 8MHz RC مذبذب الدائرة المعدلة قبل المصنع. دائرة مذبذب RC داخلية 40 كيلو هرتز. PLL لساعة وحدة المعالجة المركزية. الكريستال 32 كيلو هرتز مع معايرة RTC.

انخفاض استهلاك الطاقة: 3 أوضاع استهلاك منخفض للطاقة: السكون ، والتوقف ، ووضع الاستعداد. VBAT لتشغيل سجلات RTC والنسخ الاحتياطي.

وضع التصحيح: التصحيح التسلسلي (SWD) وواجهة JTAG.

DMA: وحدة تحكم DMA ذات 12 قناة. الأجهزة الطرفية المدعومة: أجهزة ضبط الوقت و ADC و DAC و SPI و IIC و UART.

ثلاثة محولات A / D ذات مستوى 12 بت (16 قناة): نطاق قياس A / D: 0-3.6 فولت. عينة مزدوجة والقدرة على الانتظار. مستشعر درجة الحرارة مدمج على الرقاقة.

محول D / A ثنائي القناة 12 بت: STM32F103xC ، STM32F103xD ، STM32F103xE حصريًا.

ما يصل إلى 112 منفذ إدخال / إخراج سريع: اعتمادًا على الطراز ، يوجد 26 منفذًا ، و 37 ، و 51 ، و 80 ، و 112 منفذًا للإدخال / الإخراج ، ويمكن ربطها جميعًا بـ 16 متجهًا خارجيًا للمقاطعة. يمكن للجميع ما عدا المدخلات التناظرية قبول مدخلات تصل إلى 5 فولت.

ما يصل إلى 11 مؤقتًا: 4 مؤقتات 16 بت ، كل منها مزود بـ 4 عدادات IC / OC / PWM أو عدادات نبض. موقتان للتحكم المتقدم 16 بت 6 قنوات: يمكن استخدام ما يصل إلى 6 قنوات لإخراج PWM. 2 مؤقتات مراقب (مراقب مستقل ونافذة مراقبة). مؤقت Systick: عداد سفلي 24 بت. يتم استخدام موقتين أساسيين 16 بت لقيادة DAC.

ما يصل إلى 13 واجهة اتصال: 2 واجهات IIC (SMBus / PMBus). 5 واجهات USART (واجهة ISO7816 ، LIN ، متوافقة مع IrDA ، التحكم في التصحيح). 3 واجهات SPI (18 ميجابت / ثانية) ، اثنتان منها مُضاعفة مع IIS. واجهة CAN (2.0B). واجهة USB 2.0 كاملة السرعة. واجهة SDIO.

حزمة ECOPACK: تعتمد وحدات التحكم الدقيقة من سلسلة STM32F103xx حزمة ECOPACK.

تأثير النظام

1. تم دمج قلب ARM Cortex-M3 مع ذاكرة فلاش و SRAM المدمجة. بالمقارنة مع الأجهزة ذات 8/16 بت ، يوفر معالج ARM Cortex-M3 32 بت RISC كفاءة أعلى للتعليمات البرمجية. تحتوي وحدات التحكم الدقيقة STM32F103xx على نواة ARM مضمنة ، لذا فهي متوافقة مع جميع أدوات وبرامج ARM.

2. ذاكرة فلاش مدمجة وذاكرة RAM: ذاكرة فلاش مدمجة تصل إلى 512 كيلو بايت ، والتي يمكن استخدامها لتخزين البرامج والبيانات. يمكن قراءة ما يصل إلى 64 كيلوبايت من ذاكرة SRAM المضمنة وكتابتها بسرعة ساعة وحدة المعالجة المركزية (لا توجد حالات انتظار).

3. ذاكرة ثابتة متغيرة (FSMC): FSMC مدمجة في STM32F103xC ، STM32F103xD ، STM32F103xE ، مع 4 شرائح محددة ، وتدعم أربعة أوضاع: Flash ، RAM ، PSRAM ، NOR و NAND. 3 خطوط المقاطعة FSMC متصلة بـ NVIC بعد OR. لا يوجد FIFO للقراءة / الكتابة ، باستثناء PCCARD ، يتم تنفيذ الرموز من الذاكرة الخارجية ، التمهيد غير مدعوم ، والتردد المستهدف يساوي SYSCLK / 2 ، لذلك عندما تكون ساعة النظام 72 ميجا هرتز ، يتم إجراء الوصول الخارجي عند 36 ميجا هرتز.

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. وحدة تحكم المقاطعة / الحدث الخارجية (EXTI): تتكون وحدة التحكم في المقاطعة / الحدث الخارجية من 19 خطًا للكشف عن الحافة لتوليد طلبات المقاطعة / الحدث. يمكن تكوين كل سطر بشكل فردي لتحديد حدث الزناد (الحافة الصاعدة أو الحافة السقوط أو كليهما) ويمكن إخفاءه بشكل فردي. هناك سجل معلق للحفاظ على حالة طلبات المقاطعة. EXTI قادر على اكتشاف متى تكون النبضة على الخط الخارجي أطول من فترة ساعة APB2 الداخلية. يتم توصيل ما يصل إلى 112 GPIOs بـ 16 خط مقاطعة خارجي.

6. الساعة والبدء: لا يزال من الضروري تحديد ساعة النظام عند بدء التشغيل ، ولكن يتم تحديد مذبذب الكريستال الداخلي 8MHz ليكون ساعة وحدة المعالجة المركزية عند إعادة الضبط. يمكن تحديد ساعة خارجية 4-16 ميجا هرتز وسيتم مراقبتها لتحقيق النجاح. خلال هذا الوقت ، يتم تعطيل وحدة التحكم وتعطيل إدارة مقاطعة البرامج لاحقًا. في نفس الوقت ، تكون إدارة المقاطعة لساعة PLL متاحة بالكامل إذا لزم الأمر (على سبيل المثال في حالة فشل مذبذب بلوري غير مباشر). يمكن استخدام المقارنات المسبقة المتعددة لتكوين تردد AHB ، بما في ذلك APB عالي السرعة (PB2) و APB منخفض السرعة (APB1). أعلى تردد لـ APB عالي السرعة هو 72 ميجا هرتز ، وأعلى تردد لـ APB منخفض السرعة هو 36 ميجا هرتز.

7. وضع التمهيد: عند بدء التشغيل ، يتم استخدام دبوس التمهيد لتحديد أحد خيارات التمهيد الثلاثة: الاستيراد من مستخدم Flash ، والاستيراد من ذاكرة النظام ، والاستيراد من SRAM. يوجد برنامج Boot import في ذاكرة النظام ويستخدم لإعادة برمجة ذاكرة الفلاش من خلال USART1.

8. مخطط إمداد الطاقة: VDD ، مدى الجهد هو 2.0V-3.6V ، يتم توفير مصدر الطاقة الخارجي من خلال دبوس VDD ، والذي يستخدم للإدخال / الإخراج ومنظم الجهد الداخلي. VSSA و VDDA ، نطاق الجهد هو 2.0-3.6 فولت ، إدخال الجهد التناظري الخارجي لـ ADC ، وحدة إعادة الضبط ، RC و PLL ، ضمن نطاق VDD (ADC يقتصر على 2.4 فولت) ، يجب توصيل VSSA و VDDA بـ VSS وفقًا لذلك و VDD. VBAT ، نطاق الجهد هو 1.8-3.6 فولت ، عندما يكون VDD غير صالح ، فإنه يوفر الطاقة لـ RTC ، مذبذب بلوري خارجي 32 كيلو هرتز وسجلات احتياطية (تتحقق من خلال تبديل الطاقة).

9. إدارة الطاقة: يحتوي الجهاز على دائرة كاملة لإعادة التشغيل (POR) وإعادة ضبط الطاقة لأسفل (PDR). هذه الدائرة فعالة دائمًا لضمان إجراء بعض العمليات الضرورية عند البدء من 2 فولت أو الانخفاض إلى 2 فولت. عندما يكون VDD أقل من الحد الأدنى المحدد VPOR / PDR ، يمكن للجهاز أيضًا أن يظل في وضع إعادة التعيين بدون دائرة إعادة تعيين خارجية. يتميز الجهاز بكاشف جهد برمجي مضمن (PVD). يتم استخدام PVD للكشف عن VDD ومقارنته بحد VPVD. يتم إنشاء مقاطعة عندما يكون VDD أقل من VPVD أو VDD أكبر من VPVD. يمكن لروتين خدمة المقاطعة إنشاء رسالة تحذير أو وضع MCU في حالة آمنة. يتم تمكين PVD بواسطة البرنامج.

10. تنظيم الجهد: منظم الجهد لديه 3 أوضاع تشغيل: رئيسي (MR) ، استهلاك منخفض للطاقة (LPR) وخفض الطاقة. يستخدم MR في وضع التنظيم (وضع التشغيل) بالمعنى التقليدي ، ويستخدم LPR في وضع التوقف ، ويتم استخدام خفض الطاقة في وضع الاستعداد: إخراج منظم الجهد هو مقاومة عالية ، ويتم إيقاف تشغيل الدائرة الأساسية ، بما في ذلك استهلاك صفري (لن تضيع محتويات السجلات وذاكرة SRAM).

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.