Mikrokontrolery STM32 EP10 2007.pdf

(2839 KB) Pobierz

PODZESPOŁY

Mikrokontrolery STM32

ARM Cortex M3: 8–bitowa

prostota z 32–bitową wydajnością

W lipcowym wydaniu EP skrótowo

przedstawiliśmy nową rodzinę mikrokontrolerów

ﬁrmy STMicroelectronics, które wyposażono

w nowoczesny rdzeń ﬁrmy ARM – Cortex

M3. Nowy rdzeń ma wiele istotnych zalet

w stosunku do nieźle już rozpropagowanych

ARM7TDMI i popularnych wersji ARM9,

z których najlepiej rokuje zapowiadana niska

cena nowych mikrokontrolerów.

Firma STMicroelectronics jest

jednym z czołowych producentów

i dostawców mikrokontrolerów wy-

posażonych w rdzenie opracowywa-

ne przez ﬁrmę ARM. W jej ofercie,

poza dobrze znanymi mikrokontrole-

rami 8–bitowymi i mniej popularny-

mi 16–bitowymi, znajduje się tak-

że szeroka gama mikrokontrolerów

wyposażonych w popularne rdze-

nie ARM7TDMI (rodziny STR710,

STR730 i STR750) oraz ARM966E–S

(rodzina STR910). Jednym z nie-

zaprzeczalnych osiągnięć ST jest

wprowadzenie do produkcji mikro-

kontrolerów z rdzeniem z rodziny

ARM9, dzięki czemu konstruktorzy

uzyskali wygodny dostęp do ukła-

dów szybkich, dobrze wyposażo-

nych i jednocześnie zajmujących

niewiele miejsca na PCB.

Wdrożenie do produkcji przez

ST mikrokontrolerów z rdzeniami

Cortex (noszą one nazwę STM32)

jest logicznym rozwinięciem linii

dotychczas oferowanych mikrokon-

trolerów: Corteksy stanowią logicz-

ny łącznik pomiędzy stosunkowo

R

E

K

L

A

M

A

46

Elektronika Praktyczna 10/2007

1007075006.804.png

1007075006.915.png

1007075006.1026.png

1007075006.1137.png

1007075006.001.png

1007075006.112.png

1007075006.223.png

1007075006.287.png

1007075006.298.png

1007075006.309.png

1007075006.320.png

1007075006.331.png

1007075006.342.png

1007075006.353.png

1007075006.364.png

1007075006.375.png

1007075006.386.png

1007075006.397.png

1007075006.408.png

1007075006.419.png

1007075006.430.png

1007075006.441.png

1007075006.452.png

1007075006.463.png

1007075006.474.png

1007075006.485.png

1007075006.496.png

1007075006.507.png

1007075006.518.png

1007075006.529.png

1007075006.540.png

1007075006.551.png

1007075006.562.png

1007075006.573.png

1007075006.584.png

1007075006.595.png

1007075006.606.png

1007075006.617.png

1007075006.628.png

1007075006.639.png

1007075006.650.png

1007075006.661.png

1007075006.672.png

1007075006.683.png

1007075006.694.png

1007075006.705.png

1007075006.716.png

1007075006.727.png

1007075006.738.png

1007075006.749.png

1007075006.760.png

1007075006.771.png

1007075006.782.png

1007075006.793.png

1007075006.805.png

1007075006.816.png

1007075006.827.png

1007075006.838.png

1007075006.849.png

1007075006.860.png

1007075006.871.png

1007075006.882.png

1007075006.893.png

1007075006.904.png

1007075006.916.png

1007075006.927.png

1007075006.938.png

1007075006.949.png

1007075006.960.png

1007075006.971.png

1007075006.982.png

1007075006.993.png

1007075006.1004.png

1007075006.1015.png

1007075006.1027.png

1007075006.1038.png

1007075006.1049.png

1007075006.1060.png

1007075006.1071.png

1007075006.1082.png

1007075006.1093.png

1007075006.1104.png

1007075006.1115.png

1007075006.1126.png

1007075006.1138.png

1007075006.1149.png

1007075006.1160.png

1007075006.1171.png

1007075006.1182.png

PODZESPOŁY

– JTAG lub SerialWire .

Schemat blokowy mikrokontro-

lerów z linii Performance pokazano

na rys. 1, a zestawienie najważniej-

szych cech i parametrów mikrokon-

trolerów STM32 obecnie produko-

wanych znajduje się w tab. 1 .

Siła rdzenia Cortex M3

Główne motywy opracowania

przez ﬁrmę ARM rdzeni Cortex

były następujące:

– zwiększenie prędkości wykony-

wania programów,

– zmniejszenie pojemności pamięci

Flash koniecznej do przechowa-

nia programów, przy zachowaniu

ich funkcjonalności,

– obniżenie poboru mocy podczas

normalnego działania,

– zminimalizowanie powierzchni

zajmowanej przez rdzeń w krze-

mie, przez to obniżenie ceny

mikrokontrolerów.

Uzyskanie tych – w niektórych

przypadkach sprzecznych – cech,

wymagało zastosowania przez in-

żynierów ﬁrmy ARM wielu za-

awansowanych rozwiązań (jak np.

3–poziomowe kolejkowanie ze spe-

kulacyjnym mechanizmem przewi-

dywania rozgałęzień działania pro-

gramów, zwiększenie liczby poleceń

wykonywanych w jednym takcie

zegara, a także zastosowanie nowej

listy instrukcji o nazwie Thumb

2). Zabiegi konstrukcyjne zaowoco-

wały tym, że rdzenie Cortex osią-

gają prędkość do 1,25 DMIPS/MHz

(przy 0,95 DMIPS/MHz w przypad-

ku ARM7TDMI) – rys. 2 , pobie-

rając jednocześnie podczas pracy

Rys. 1.

„dużymi” (o znajduje odbicie także

w cenie) mikrokontrolerami ARM

starszych generacji, a tańszymi i przy

okazji zdecydowanie wolniejszymi

mikrokontrolerami 8–bitowymi.

A/C wynosi 0…+3,6 V, a cyfrowe

linie I/O (z drobnymi wyjątkami) są

przystosowane do współpracy z ukła-

dami zasilanymi napięciem +5 V.

Producent nie zaniedbał wyposa-

żenia mikrokontrolerów w dziś już

niezbędny interfejs USB 2.0FS (mi-

krokontrolery Performance ) oraz mod-

ny CAN2.0B – otwiera to możliwości

stosowania mikrokontrolerów w wy-

magających aplikacjach przemysło-

wych, w czym pomaga szeroki zakres

temperatur pracy (–40…+105 o C).

W prezentowane mikrokontrolery

wbudowano ponadto generatory tak-

tujące (32 kHz i 8 MHz), liczniki

zegara RTC i 7–kanałowy kontroler

DMA. Maksymalna pojemność pa-

mięci SRAM w obecnie dostępnych

wersjach mikrokontrolerów wyno-

si do 20 kB, a pojemność pamięci

Flash do 128 kB.

Nie bez znaczenia dla użyt-

kowników w naszym kraju są typy

zastosowanych obudów: producent

dostarcza mikrokontrolery w łatwych

w montażu obudowach LQFP o licz-

bie wyprowadzeń 48, 64 lub 100.

Zapowiadane są także wersje mikro-

kontrolerów w obudowach BGA ze

100 wyprowadzeniami kulkowymi.

Wszystkie mikrokontrolery z ro-

dziny STM32 są przystosowane do

zasilania pojedynczym

napięciem o wartości

2…3,6 V, które jest

wystarczające do umoż-

liwienia programo-

wania pamięci Flash

w systemie. Programo-

wanie pamięci Flash

jest możliwe zarówno

„od strony” mikrokon-

trolera jak i z zewnątrz

– z wykorzystaniem

jednego z interfejsów

sprzętowego debuggera

STM32: rodzina dla każdego

W ramach rodziny STM32 są

oferowane dwie grupy układów

(obecnie dostępne wersje pokazano

na rys. 1 ):

– Performance (oznaczone preﬁksa-

mi STM32F103, taktowane syg-

nałem zegarowym o maksymalnej

częstotliwości 72 MHz, wyposa-

żone m.in. w USB, CAN i gene-

ratory PWM),

– Access (oznaczone preﬁksami

STM32F101, taktowane sygna-

łem zegarowym o maksymalnej

częstotliwości 36 MHz, o nieco

słabszym wyposażeniu i prost-

szych peryferiach).

Warianty obudów mikrokontro-

lerów i pojemności wbudowanych

pamięci w nie Flash i SRAM są

oznaczane za pomocą dwuznakowe-

go suﬁksu w oznaczeniu typu, co

można zauważyć na rys. 1.

W obydwu grupach mikrokontro-

lerów STM32 podstawowe wyposa-

żenie peryferyjne jest bogate, w jego

skład wchodzą: 3 interfejsy USART

(z możliwością pracy w trybie

ISO7816, jak LIN oraz IrDA), 2 syn-

chroniczne interfejsy szeregowe SPI,

2 interfejsy I 2 C, 3 uniwersalne 16–

bitowe timery oraz 12–bitowe prze-

tworniki A/C z czujnikiem tempera-

tury, multiplekserami analogowymi

na wejściu i układami próbkująco–

pamiętającymi (w serii Performance ).

Zakres napięć wejściowych w torze

Stany linii wyjściowych w mikrokontrolerach

STM32 można modyﬁkować poprzez

bezpośrednie operowanie na rejestrze danych,

bez konieczności wykonywania procedury

R–M–W ( Read–Modify–Write ). Dzięki temu

maksymalna częstotliwość zmiany ich stanu

wynosi aż 18 MHz.

Informacje o mikrokontrolerach z rodziny

STM32 są dostępne na stronie producenta:

http://www.st.com/stm32 .

Rys. 2.

48

Elektronika Praktyczna 10/2007

1007075006.1193.png

1007075006.1204.png

1007075006.1215.png

1007075006.1226.png

1007075006.1237.png

1007075006.002.png

1007075006.013.png

1007075006.024.png

1007075006.035.png

1007075006.046.png

1007075006.057.png

1007075006.068.png

1007075006.079.png

1007075006.090.png

1007075006.101.png

1007075006.113.png

1007075006.124.png

1007075006.135.png

1007075006.146.png

1007075006.157.png

1007075006.168.png

1007075006.179.png

1007075006.190.png

1007075006.201.png

1007075006.212.png

1007075006.224.png

1007075006.235.png

1007075006.246.png

1007075006.257.png

1007075006.268.png

1007075006.279.png

1007075006.283.png

1007075006.284.png

1007075006.285.png

1007075006.286.png

1007075006.288.png

1007075006.289.png

1007075006.290.png

1007075006.291.png

1007075006.292.png

1007075006.293.png

1007075006.294.png

1007075006.295.png

1007075006.296.png

1007075006.297.png

1007075006.299.png

PODZESPOŁY

Tab. 1. Zestawienie podstawowych cech i parametrów mikrokontrolerów STM32

Flash

[kB]

SRAM

[kB]

Typ

Timery

Interfejsy komunikacyjne

GPIO Obudowa

2x16b

(8/8/8)

STM32F101C6 32

6

SPI/I2C/2xUSART

32 LQFP48

3x16b

(12/12/12)

STM32F101C8 64 10

2xSPI/2xI2C/3xUSART

32 LQFP48

2x16b

(8/8/8)

STM32F101R6 32

6

SPI/I2C/2xUSART

49 LQFP64

3x16b

(12/12/12)

STM32F101R8 64 10

2xSPI/2xI2C/3xUSART

49 LQFP64

3x16b

(12/12/12)

STM32F101RB 128 16

2xSPI/2xI2C/3xUSART

49 LQFP64

3x16b

(12/12/12)

STM32F101V8 64 10

2xSPI/2xI2C/3xUSART

80 LQFP100

3x16b

(12/12/12)

STM32F101VB 128 16

2xSPI/2xI2C/3xUSART

80 LQFP100

3x16b

(12/12/14)

STM32F103C6 32 10

SPI/I2C/2xUSART/USB/CAN

32 LQFP48

4x16b

(12/12/18)

STM32F103C8 64 20

2xSPI/2xI2C/3xUSART/USB/CAN

32 LQFP48

3x16b

(12/12/14)

STM32F103R6 32 10

SPI/I2C/2xUSART/USB/CAN

49 LQFP64

4x16b

(12/12/18)

STM32F103R8 64 20

2xSPI/2xI2C/3xUSART/USB/CAN

49 LQFP64

4x16b

(12/12/18)

STM32F103RB 128 20

2xSPI/2xI2C/3xUSART/USB/CAN

49 LQFP64

4x16b

(12/12/18)

LQFP/

BGA100

STM32F103V8 64 20

2xSPI/2xI2C/3xUSART/USB/CAN

80

4x16b

(12/12/18)

LQFP/

BGA100

STM32F103VB 128 20

2xSPI/2xI2C/3xUSART/USB/CAN

80

wynika natomiast,

że podczas normal-

nej pracy pobór

prądu przez mi-

krokontrolery nie

przekracza 0,5 mA/

MHz.

Standardowym

wyposażeniem

rdzeni Cortex–M3

jest kontroler prze-

rwań NVIC ( Nested

Vectored Interrupt

Controller ), który

poza dogodną ob-

sługą od strony

programisty, charak-

teryzuje się krót-

kim, do tego przewidywalnym cza-

sem obsługi przerwań, w tym także

zgłaszanych jednocześnie ( rys. 4 ).

Jest to kolejny atut prezentowanych

mikrokontrolerów w aplikacjach au-

tomotive .

Na rys. 5 pokazano praktyczne

skutki zastosowania listy instruk-

cji Thumb 2 w mikrokontrolerach

STM32: przeciętny spadek wydajno-

ści w stosunku do „czystych” pole-

Rys. 3.

Opis rdzenia Cortex–M3 jest dostępny pod

adresem:

http://www.arm.com/products/CPUs/ARM_

Cortex–M3.html

ok. 35% mniej energii niż zbliżo-

ny ARM7TDMI. Na rys. 3 pokaza-

no uproszczony wykres ilustrujący

pobór mocy przez mikrokontrolery

STM32F10x w dostępnych trybach

obniżonego poboru mocy. Czas

budzenia mikrokontrolera z trybu

stand–by nie przekracza 40 ms, co

jest równoważne z czasem niezbęd-

nym na rozpoczęcie pracy po ze-

rowaniu. Z informacji katalogowych

Podręcznik z opisem rdzeni Cortex jest

dostępny pod adresem:

http://www.arm.com/pdfs/DDI0337E_cortex_m3_

r1p1_trm.pdf

50

Elektronika Praktyczna 10/2007

1007075006.300.png

1007075006.301.png

1007075006.302.png

1007075006.303.png

1007075006.304.png

1007075006.305.png

1007075006.306.png

1007075006.307.png

1007075006.308.png

1007075006.310.png

1007075006.311.png

1007075006.312.png

1007075006.313.png

1007075006.314.png

1007075006.315.png

1007075006.316.png

1007075006.317.png

1007075006.318.png

1007075006.319.png

1007075006.321.png

1007075006.322.png

1007075006.323.png

1007075006.324.png

1007075006.325.png

1007075006.326.png

1007075006.327.png

1007075006.328.png

1007075006.329.png

1007075006.330.png

1007075006.332.png

1007075006.333.png

1007075006.334.png

1007075006.335.png

1007075006.336.png

1007075006.337.png

1007075006.338.png

1007075006.339.png

1007075006.340.png

1007075006.341.png

1007075006.343.png

1007075006.344.png

1007075006.345.png

1007075006.346.png

1007075006.347.png

1007075006.348.png

1007075006.349.png

1007075006.350.png

1007075006.351.png

1007075006.352.png

1007075006.354.png

1007075006.355.png

1007075006.356.png

1007075006.357.png

1007075006.358.png

1007075006.359.png

1007075006.360.png

1007075006.361.png

1007075006.362.png

1007075006.363.png

1007075006.365.png

1007075006.366.png

1007075006.367.png

1007075006.368.png

1007075006.369.png

1007075006.370.png

1007075006.371.png

1007075006.372.png

1007075006.373.png

1007075006.374.png

1007075006.376.png

1007075006.377.png

1007075006.378.png

1007075006.379.png

1007075006.380.png

1007075006.381.png

1007075006.382.png

1007075006.383.png

1007075006.384.png

1007075006.385.png

1007075006.387.png

1007075006.388.png

1007075006.389.png

1007075006.390.png

1007075006.391.png

1007075006.392.png

1007075006.393.png

1007075006.394.png

1007075006.395.png

1007075006.396.png

1007075006.398.png

1007075006.399.png

1007075006.400.png

1007075006.401.png

1007075006.402.png

1007075006.403.png

1007075006.404.png

1007075006.405.png

1007075006.406.png

1007075006.407.png

1007075006.409.png

1007075006.410.png

1007075006.411.png

1007075006.412.png

1007075006.413.png

1007075006.414.png

1007075006.415.png

1007075006.416.png

1007075006.417.png

1007075006.418.png

1007075006.420.png

1007075006.421.png

1007075006.422.png

1007075006.423.png

1007075006.424.png

1007075006.425.png

1007075006.426.png

1007075006.427.png

1007075006.428.png

1007075006.429.png

1007075006.431.png

1007075006.432.png

1007075006.433.png

1007075006.434.png

1007075006.435.png

1007075006.436.png

1007075006.437.png

1007075006.438.png

1007075006.439.png

1007075006.440.png

1007075006.442.png

1007075006.443.png

1007075006.444.png

1007075006.445.png

1007075006.446.png

1007075006.447.png

1007075006.448.png

1007075006.449.png

1007075006.450.png

1007075006.451.png

1007075006.453.png

1007075006.454.png

1007075006.455.png

1007075006.456.png

1007075006.457.png

1007075006.458.png

1007075006.459.png

1007075006.460.png

1007075006.461.png

1007075006.462.png

1007075006.464.png

1007075006.465.png

1007075006.466.png

1007075006.467.png

1007075006.468.png

1007075006.469.png

1007075006.470.png

1007075006.471.png

1007075006.472.png

1007075006.473.png

1007075006.475.png

1007075006.476.png

1007075006.477.png

1007075006.478.png

1007075006.479.png

1007075006.480.png

1007075006.481.png

1007075006.482.png

1007075006.483.png

1007075006.484.png

1007075006.486.png

1007075006.487.png

1007075006.488.png

1007075006.489.png

1007075006.490.png

1007075006.491.png

1007075006.492.png

1007075006.493.png

1007075006.494.png

1007075006.495.png

1007075006.497.png

1007075006.498.png

1007075006.499.png

1007075006.500.png

1007075006.501.png

1007075006.502.png

1007075006.503.png

1007075006.504.png

1007075006.505.png

1007075006.506.png

1007075006.508.png

1007075006.509.png

1007075006.510.png

1007075006.511.png

1007075006.512.png

1007075006.513.png

1007075006.514.png

1007075006.515.png

1007075006.516.png

1007075006.517.png

1007075006.519.png

1007075006.520.png

1007075006.521.png

1007075006.522.png

1007075006.523.png

1007075006.524.png

1007075006.525.png

1007075006.526.png

1007075006.527.png

1007075006.528.png

1007075006.530.png

1007075006.531.png

1007075006.532.png

1007075006.533.png

1007075006.534.png

1007075006.535.png

1007075006.536.png

1007075006.537.png

1007075006.538.png

1007075006.539.png

1007075006.541.png

1007075006.542.png

1007075006.543.png

1007075006.544.png

1007075006.545.png

1007075006.546.png

1007075006.547.png

1007075006.548.png

1007075006.549.png

1007075006.550.png

1007075006.552.png

1007075006.553.png

1007075006.554.png

1007075006.555.png

1007075006.556.png

1007075006.557.png

1007075006.558.png

1007075006.559.png

1007075006.560.png

1007075006.561.png

1007075006.563.png

1007075006.564.png

1007075006.565.png

1007075006.566.png

1007075006.567.png

1007075006.568.png

1007075006.569.png

1007075006.570.png

1007075006.571.png

1007075006.572.png

1007075006.574.png

1007075006.575.png

1007075006.576.png

1007075006.577.png

1007075006.578.png

1007075006.579.png

1007075006.580.png

1007075006.581.png

1007075006.582.png

1007075006.583.png

1007075006.585.png

1007075006.586.png

1007075006.587.png

1007075006.588.png

1007075006.589.png

1007075006.590.png

1007075006.591.png

1007075006.592.png

1007075006.593.png

1007075006.594.png

1007075006.596.png

1007075006.597.png

1007075006.598.png

1007075006.599.png

1007075006.600.png

1007075006.601.png

1007075006.602.png

1007075006.603.png

1007075006.604.png

1007075006.605.png

1007075006.607.png

1007075006.608.png

1007075006.609.png

1007075006.610.png

1007075006.611.png

1007075006.612.png

1007075006.613.png

1007075006.614.png

1007075006.615.png

1007075006.616.png

1007075006.618.png

1007075006.619.png

1007075006.620.png

1007075006.621.png

1007075006.622.png

1007075006.623.png

1007075006.624.png

1007075006.625.png

1007075006.626.png

1007075006.627.png

1007075006.629.png

1007075006.630.png

1007075006.631.png

1007075006.632.png

1007075006.633.png

1007075006.634.png

1007075006.635.png

1007075006.636.png

1007075006.637.png

1007075006.638.png

1007075006.640.png

1007075006.641.png

1007075006.642.png

1007075006.643.png

1007075006.644.png

1007075006.645.png

1007075006.646.png

1007075006.647.png

1007075006.648.png

1007075006.649.png

1007075006.651.png

1007075006.652.png

1007075006.653.png

1007075006.654.png

1007075006.655.png

1007075006.656.png

1007075006.657.png

1007075006.658.png

1007075006.659.png

1007075006.660.png

1007075006.662.png

1007075006.663.png

1007075006.664.png

1007075006.665.png

1007075006.666.png

1007075006.667.png

1007075006.668.png

1007075006.669.png

1007075006.670.png

1007075006.671.png

1007075006.673.png

1007075006.674.png

1007075006.675.png

1007075006.676.png

1007075006.677.png

1007075006.678.png

1007075006.679.png

1007075006.680.png

1007075006.681.png

1007075006.682.png

1007075006.684.png

1007075006.685.png

1007075006.686.png

1007075006.687.png

1007075006.688.png

1007075006.689.png

1007075006.690.png

1007075006.691.png

1007075006.692.png

1007075006.693.png

1007075006.695.png

1007075006.696.png

1007075006.697.png

1007075006.698.png

1007075006.699.png

1007075006.700.png

1007075006.701.png

1007075006.702.png

1007075006.703.png

1007075006.704.png

1007075006.706.png

1007075006.707.png

1007075006.708.png

1007075006.709.png

1007075006.710.png

1007075006.711.png

1007075006.712.png

1007075006.713.png

1007075006.714.png

1007075006.715.png

1007075006.717.png

1007075006.718.png

1007075006.719.png

1007075006.720.png

1007075006.721.png

1007075006.722.png

1007075006.723.png

1007075006.724.png

1007075006.725.png

1007075006.726.png

1007075006.728.png

1007075006.729.png

1007075006.730.png

1007075006.731.png

1007075006.732.png

1007075006.733.png

1007075006.734.png

1007075006.735.png

1007075006.736.png

1007075006.737.png

1007075006.739.png

1007075006.740.png

1007075006.741.png

1007075006.742.png

1007075006.743.png

1007075006.744.png

1007075006.745.png

1007075006.746.png

1007075006.747.png

1007075006.748.png

1007075006.750.png

1007075006.751.png

1007075006.752.png

1007075006.753.png

1007075006.754.png

1007075006.755.png

1007075006.756.png

1007075006.757.png

1007075006.758.png

1007075006.759.png

1007075006.761.png

1007075006.762.png

1007075006.763.png

1007075006.764.png

1007075006.765.png

1007075006.766.png

1007075006.767.png

1007075006.768.png

1007075006.769.png

1007075006.770.png

1007075006.772.png

1007075006.773.png

1007075006.774.png

1007075006.775.png

1007075006.776.png

1007075006.777.png

1007075006.778.png

1007075006.779.png

1007075006.780.png

1007075006.781.png

1007075006.783.png

1007075006.784.png

1007075006.785.png

1007075006.786.png

1007075006.787.png

1007075006.788.png

1007075006.789.png

1007075006.790.png

1007075006.791.png

1007075006.792.png

1007075006.794.png

1007075006.795.png

1007075006.796.png

1007075006.797.png

1007075006.798.png

1007075006.799.png

1007075006.800.png

1007075006.801.png

1007075006.802.png

1007075006.803.png

1007075006.806.png

1007075006.807.png

1007075006.808.png

1007075006.809.png

1007075006.810.png

1007075006.811.png

1007075006.812.png

1007075006.813.png

1007075006.814.png

1007075006.815.png

1007075006.817.png

1007075006.818.png

1007075006.819.png

1007075006.820.png

1007075006.821.png

1007075006.822.png

1007075006.823.png

1007075006.824.png

1007075006.825.png

1007075006.826.png

1007075006.828.png

1007075006.829.png

1007075006.830.png

1007075006.831.png

1007075006.832.png

1007075006.833.png

1007075006.834.png

1007075006.835.png

1007075006.836.png

1007075006.837.png

1007075006.839.png

1007075006.840.png

1007075006.841.png

1007075006.842.png

1007075006.843.png

1007075006.844.png

1007075006.845.png

1007075006.846.png

1007075006.847.png

1007075006.848.png

1007075006.850.png

1007075006.851.png

1007075006.852.png

1007075006.853.png

1007075006.854.png

1007075006.855.png

1007075006.856.png

1007075006.857.png

1007075006.858.png

1007075006.859.png

1007075006.861.png

1007075006.862.png

1007075006.863.png

1007075006.864.png

1007075006.865.png

1007075006.866.png

1007075006.867.png

1007075006.868.png

1007075006.869.png

1007075006.870.png

1007075006.872.png

1007075006.873.png

1007075006.874.png

1007075006.875.png

1007075006.876.png

1007075006.877.png

1007075006.878.png

1007075006.879.png

1007075006.880.png

1007075006.881.png

1007075006.883.png

1007075006.884.png

1007075006.885.png

1007075006.886.png

1007075006.887.png

1007075006.888.png

1007075006.889.png

1007075006.890.png

1007075006.891.png

1007075006.892.png

1007075006.894.png

1007075006.895.png

1007075006.896.png

1007075006.897.png

1007075006.898.png

1007075006.899.png

1007075006.900.png

1007075006.901.png

1007075006.902.png

1007075006.903.png

1007075006.905.png

1007075006.906.png

1007075006.907.png

1007075006.908.png

1007075006.909.png

1007075006.910.png

1007075006.911.png

1007075006.912.png

1007075006.913.png

1007075006.914.png

1007075006.917.png

1007075006.918.png

1007075006.919.png

1007075006.920.png

1007075006.921.png

1007075006.922.png

1007075006.923.png

1007075006.924.png

1007075006.925.png

1007075006.926.png

1007075006.928.png

1007075006.929.png

1007075006.930.png

1007075006.931.png

1007075006.932.png

1007075006.933.png

1007075006.934.png

1007075006.935.png

1007075006.936.png

1007075006.937.png

1007075006.939.png

1007075006.940.png

1007075006.941.png

1007075006.942.png

1007075006.943.png

1007075006.944.png

1007075006.945.png

1007075006.946.png

1007075006.947.png

1007075006.948.png

1007075006.950.png

1007075006.951.png

1007075006.952.png

1007075006.953.png

1007075006.954.png

1007075006.955.png

1007075006.956.png

1007075006.957.png

1007075006.958.png

1007075006.959.png

1007075006.961.png

1007075006.962.png

1007075006.963.png

1007075006.964.png

1007075006.965.png

1007075006.966.png

1007075006.967.png

1007075006.968.png

1007075006.969.png

1007075006.970.png

1007075006.972.png

1007075006.973.png

1007075006.974.png

1007075006.975.png

1007075006.976.png

1007075006.977.png

1007075006.978.png

1007075006.979.png

1007075006.980.png

1007075006.981.png

1007075006.983.png

1007075006.984.png

1007075006.985.png

1007075006.986.png

1007075006.987.png

1007075006.988.png

1007075006.989.png

1007075006.990.png

1007075006.991.png

1007075006.992.png

1007075006.994.png

1007075006.995.png

1007075006.996.png

1007075006.997.png

1007075006.998.png

1007075006.999.png

1007075006.1000.png

1007075006.1001.png

1007075006.1002.png

1007075006.1003.png

1007075006.1005.png

1007075006.1006.png

1007075006.1007.png

1007075006.1008.png

1007075006.1009.png

1007075006.1010.png

1007075006.1011.png

1007075006.1012.png

1007075006.1013.png

1007075006.1014.png

1007075006.1016.png

1007075006.1017.png

1007075006.1018.png

1007075006.1019.png

1007075006.1020.png

1007075006.1021.png

1007075006.1022.png

1007075006.1023.png

1007075006.1024.png

1007075006.1025.png

1007075006.1028.png

1007075006.1029.png

1007075006.1030.png

1007075006.1031.png

1007075006.1032.png

1007075006.1033.png

1007075006.1034.png

1007075006.1035.png

1007075006.1036.png

1007075006.1037.png

1007075006.1039.png

1007075006.1040.png

1007075006.1041.png

1007075006.1042.png

1007075006.1043.png

1007075006.1044.png

1007075006.1045.png

1007075006.1046.png

1007075006.1047.png

1007075006.1048.png

1007075006.1050.png

1007075006.1051.png

1007075006.1052.png

1007075006.1053.png

1007075006.1054.png

1007075006.1055.png

1007075006.1056.png

1007075006.1057.png

1007075006.1058.png

1007075006.1059.png

1007075006.1061.png

1007075006.1062.png

1007075006.1063.png

1007075006.1064.png

1007075006.1065.png

1007075006.1066.png

1007075006.1067.png

1007075006.1068.png

1007075006.1069.png

1007075006.1070.png

1007075006.1072.png

1007075006.1073.png

1007075006.1074.png

1007075006.1075.png

1007075006.1076.png

1007075006.1077.png

1007075006.1078.png

1007075006.1079.png

1007075006.1080.png

1007075006.1081.png

1007075006.1083.png

1007075006.1084.png

1007075006.1085.png

1007075006.1086.png

1007075006.1087.png

1007075006.1088.png

1007075006.1089.png

1007075006.1090.png

1007075006.1091.png

1007075006.1092.png

1007075006.1094.png

1007075006.1095.png

1007075006.1096.png

1007075006.1097.png

1007075006.1098.png

1007075006.1099.png

1007075006.1100.png

1007075006.1101.png

1007075006.1102.png

1007075006.1103.png

1007075006.1105.png

1007075006.1106.png

1007075006.1107.png

1007075006.1108.png

1007075006.1109.png

1007075006.1110.png

1007075006.1111.png

1007075006.1112.png

1007075006.1113.png

1007075006.1114.png

1007075006.1116.png

1007075006.1117.png

1007075006.1118.png

1007075006.1119.png

1007075006.1120.png

1007075006.1121.png

1007075006.1122.png

1007075006.1123.png

1007075006.1124.png

1007075006.1125.png

1007075006.1127.png

1007075006.1128.png

1007075006.1129.png

1007075006.1130.png

1007075006.1131.png

1007075006.1132.png

1007075006.1133.png

1007075006.1134.png

1007075006.1135.png

1007075006.1136.png

1007075006.1139.png

1007075006.1140.png

1007075006.1141.png

1007075006.1142.png

1007075006.1143.png

1007075006.1144.png

1007075006.1145.png

1007075006.1146.png

1007075006.1147.png

1007075006.1148.png

1007075006.1150.png

1007075006.1151.png

1007075006.1152.png

1007075006.1153.png

1007075006.1154.png

1007075006.1155.png

1007075006.1156.png

1007075006.1157.png

1007075006.1158.png

1007075006.1159.png

1007075006.1161.png

1007075006.1162.png

1007075006.1163.png

1007075006.1164.png

1007075006.1165.png

1007075006.1166.png

1007075006.1167.png

1007075006.1168.png

1007075006.1169.png

1007075006.1170.png

1007075006.1172.png

1007075006.1173.png

1007075006.1174.png

1007075006.1175.png

1007075006.1176.png

1007075006.1177.png

1007075006.1178.png

1007075006.1179.png

1007075006.1180.png

1007075006.1181.png

1007075006.1183.png

1007075006.1184.png

1007075006.1185.png

1007075006.1186.png

1007075006.1187.png

1007075006.1188.png

1007075006.1189.png

1007075006.1190.png

1007075006.1191.png

1007075006.1192.png

1007075006.1194.png

1007075006.1195.png

1007075006.1196.png

1007075006.1197.png

1007075006.1198.png

1007075006.1199.png

1007075006.1200.png

1007075006.1201.png

1007075006.1202.png

1007075006.1203.png

1007075006.1205.png

1007075006.1206.png

1007075006.1207.png

1007075006.1208.png

1007075006.1209.png

1007075006.1210.png

1007075006.1211.png

1007075006.1212.png

1007075006.1213.png

1007075006.1214.png

1007075006.1216.png

1007075006.1217.png

1007075006.1218.png

1007075006.1219.png

1007075006.1220.png

1007075006.1221.png

1007075006.1222.png

1007075006.1223.png

1007075006.1224.png

1007075006.1225.png

1007075006.1227.png

1007075006.1228.png

1007075006.1229.png

1007075006.1230.png

1007075006.1231.png

1007075006.1232.png

1007075006.1233.png

1007075006.1234.png

1007075006.1235.png

1007075006.1236.png

1007075006.1238.png

1007075006.1239.png

1007075006.1240.png

1007075006.1241.png

1007075006.1242.png

1007075006.1243.png

1007075006.1244.png

1007075006.1245.png

1007075006.1246.png

1007075006.1247.png

1007075006.003.png

1007075006.004.png

1007075006.005.png

1007075006.006.png

1007075006.007.png

1007075006.008.png

1007075006.009.png

1007075006.010.png

1007075006.011.png

1007075006.012.png

1007075006.014.png

1007075006.015.png

1007075006.016.png

1007075006.017.png

1007075006.018.png

1007075006.019.png

1007075006.020.png

1007075006.021.png

1007075006.022.png

1007075006.023.png

1007075006.025.png

1007075006.026.png

1007075006.027.png

1007075006.028.png

1007075006.029.png

1007075006.030.png

1007075006.031.png

1007075006.032.png

1007075006.033.png

1007075006.034.png

1007075006.036.png

1007075006.037.png

1007075006.038.png

1007075006.039.png

1007075006.040.png

1007075006.041.png

1007075006.042.png

1007075006.043.png

1007075006.044.png

1007075006.045.png

1007075006.047.png

1007075006.048.png

1007075006.049.png

1007075006.050.png

1007075006.051.png

1007075006.052.png

1007075006.053.png

1007075006.054.png

1007075006.055.png

1007075006.056.png

1007075006.058.png

1007075006.059.png

1007075006.060.png

1007075006.061.png

1007075006.062.png

1007075006.063.png

1007075006.064.png

1007075006.065.png

1007075006.066.png

1007075006.067.png

1007075006.069.png

1007075006.070.png

1007075006.071.png

1007075006.072.png

1007075006.073.png

1007075006.074.png

1007075006.075.png

1007075006.076.png

1007075006.077.png

1007075006.078.png

1007075006.080.png

1007075006.081.png

1007075006.082.png

1007075006.083.png

1007075006.084.png

1007075006.085.png

1007075006.086.png

1007075006.087.png

1007075006.088.png

1007075006.089.png

1007075006.091.png

1007075006.092.png

1007075006.093.png

1007075006.094.png

1007075006.095.png

1007075006.096.png

1007075006.097.png

1007075006.098.png

1007075006.099.png

1007075006.100.png

1007075006.102.png

1007075006.103.png

1007075006.104.png

1007075006.105.png

1007075006.106.png

1007075006.107.png

1007075006.108.png

1007075006.109.png

1007075006.110.png

1007075006.111.png

1007075006.114.png

1007075006.115.png

1007075006.116.png

1007075006.117.png

1007075006.118.png

1007075006.119.png

1007075006.120.png

1007075006.121.png

1007075006.122.png

1007075006.123.png

1007075006.125.png

1007075006.126.png

1007075006.127.png

1007075006.128.png

1007075006.129.png

1007075006.130.png

1007075006.131.png

1007075006.132.png

1007075006.133.png

1007075006.134.png

1007075006.136.png

1007075006.137.png

1007075006.138.png

1007075006.139.png

1007075006.140.png

1007075006.141.png

1007075006.142.png

1007075006.143.png

1007075006.144.png

1007075006.145.png

1007075006.147.png

1007075006.148.png

1007075006.149.png

1007075006.150.png

1007075006.151.png

1007075006.152.png

1007075006.153.png

1007075006.154.png

1007075006.155.png

1007075006.156.png

1007075006.158.png

1007075006.159.png

1007075006.160.png

1007075006.161.png

1007075006.162.png

1007075006.163.png

1007075006.164.png

1007075006.165.png

1007075006.166.png

1007075006.167.png

1007075006.169.png

1007075006.170.png

1007075006.171.png

1007075006.172.png

1007075006.173.png

1007075006.174.png

1007075006.175.png

1007075006.176.png

1007075006.177.png

1007075006.178.png

1007075006.180.png

1007075006.181.png

1007075006.182.png

1007075006.183.png

1007075006.184.png

1007075006.185.png

1007075006.186.png

1007075006.187.png

1007075006.188.png

1007075006.189.png

1007075006.191.png

1007075006.192.png

1007075006.193.png

1007075006.194.png

1007075006.195.png

1007075006.196.png

1007075006.197.png

1007075006.198.png

1007075006.199.png

1007075006.200.png

1007075006.202.png

1007075006.203.png

1007075006.204.png

1007075006.205.png

1007075006.206.png

1007075006.207.png

1007075006.208.png

1007075006.209.png

1007075006.210.png

1007075006.211.png

1007075006.213.png

1007075006.214.png

1007075006.215.png

1007075006.216.png

1007075006.217.png

1007075006.218.png

1007075006.219.png

1007075006.220.png

1007075006.221.png

1007075006.222.png

1007075006.225.png

1007075006.226.png

1007075006.227.png

PODZESPOŁY

ARM Cortex M3 – co i jak?

Inżynierowie ﬁrmy ARM od kilku lat prowadzili

intensywne prace nad nową rodziną rdzeni

przeznaczonych dla tanich mikrokontrolerów, przy

opracowywaniu których założyli, że będą one

obsługiwać zestaw instrukcji Thumb2 (architektura

ARMv7), będą szybciej wykonywać programy

przy takiej samej częstotliwości taktowania, będą

mieć prostszą budowę (dzięki czemu uprości się

implementacja mikrokontrolera w krzemie), dużą wagę

przywiązano także do zminimalizowania poboru energii.

W ten sposób powstałą rodzina rdzeni o nazwie Cortex.

W jej ramach są dostępne trzy wersje rdzeni:

Cortex R – przeznaczone do stosowania w systemach

czasu rzeczywistego,

Cortex A – przeznaczone do stosowania w dużych

systemach z zaimplementowanymi systemami

operacyjnymi, wbudowana jednostka MMU

Cortex M – zoptymalizowane cenowo, przeznaczone

dla aplikacji mikrokontrolerowych.

Jedną z poważniejszych zmian w nowych rdzeniach jest

także zastosowanie nowego, szybszego i prostszego

w obsłudze niż we wcześniejszych rdzeniach kontrolera

przerwań, który był „kulą u nogi” programistów.

Wszystkie mikrokontrolery z rdzeniami Cortex

wyposażono w rozszerzenia ARM NEON ( Media

Acceleration Technology ), dzięki któremu CPU jest

w stanie szybko wykonywać dodatkowe instrukcje

ułatwiające programową implementację algorytmów DSP.

Rys. 4.

Informacje o liście instrukcji Thumb2 są

dostępne pod adresem:

http://www.arm.com/products/CPUs/archi–

thumb2.html

ceń ARM wynosi ok. 3% przy jed-

noczesnym obniżeniu o 30% pojem-

ności wymaganej pamięci programu.

Przygotowane przez ﬁrmę ARM

porównanie cech i możliwości rdze-

ni ARM7TDMI i Cortex–M3 przed-

stawiono w tab. 2 .

Podsumowanie

Idee przyświecające ﬁrmie

STMicroelectronics podczas wdra-

żania do produkcji mikrokontro-

lerów z rodziny STM32 są oczy-

wiste, aczkolwiek niełatwe do

osiągnięcia w praktyce. Lokowanie

(także cenowe) tych mikrokontro-

lerów w obszarze pomiędzy „du-

Rys. 5.

żymi” 32–bitowcami i popularnymi

8–bitowcami może zagrozić jednym

i drugim, co jest o tyle kłopotliwe,

że producent ma w swojej ofercie

sporą ofertę zarówno 8– jak i 32–

bitowców. Ponieważ presja rynku

na obniżanie cen i poprawę para-

metrów mikrokontrolerów jest nie-

ustannie bardzo duża, posunięcie

ﬁrmy dowodzi dalekowzroczności:

obecnie jest niezmiernie dla pro-

ducentów półprzewodników ważne,

aby elementy z ich oferty tworzy-

ły rynkową awangardę. W znacz-

nym stopniu zamiar ten udał się

i miejmy nadzieję, że producent nie

straci początkowego impetu i w nie-

długim czasie wypełni puste pole

widoczne na rys. 1.

Piotr Zbysiński, EP

piotr.zbysinski@ep.com.pl

Tab. 2. Porównanie podstawowych cech i parametrów rdzeniu ARM7TDMI

i Cortex–M3

Cecha/parametr

ARM7TDMI

ARM Cortex–M3

Architektura

ARMv4T (von Neumann)

ARMv7–M (Harvard)

Lista instrukcji

Thumb/ARM

Thumb/Thumb–2

3–stopniowy + przewidywanie

rozgałęzień

Pipeline

3–stopniowy

Przerwania

FIQ/IRQ

NMI +1…240

Opóźnienie obsługi przerwania

24…42 cykle

12 cykli

Minimalny odstęp pomiędzy obsługą

kolejnych przerwań

24 cykle

6 cykli

Tryby oszczędzania energii

–

wbudowane

Ochrona pamięci

–

8 obszarów

0,95 DMIPS/MHz (ARM)

0,74 DMIPS/MHz (Thumb)

Mikrokontrolery STM32 wyposażono w dwa

interfejsy umożliwiające programowanie

i debugowanie ich pracy: klasyczny JTAG oraz

dwuliniowy Serial Wire Debug (SWD), który

pomimo prostoty umożliwia transfer danych

z prędkością do 640 kB/s (przy taktowaniu

interfejsu sygnałem o częstotliwości 8 MHz).

Prędkość wykonywania poleceń

1,25 DMIPS/MHz

Pobór mocy

0,28 mW/MHz

0,19 mW/MHz

Interfejsy wspomagające

uruchomienie

JTAG

JTAG i SWD

0,86 mm 2 (rdzeń +

podstawowe peryferia)

Powierzchnia zajmowana na krzemie 0,62 mm 2 (sam rdzeń)

52

Elektronika Praktyczna 10/2007

1007075006.228.png

1007075006.229.png

1007075006.230.png

1007075006.231.png

1007075006.232.png

1007075006.233.png

1007075006.234.png

1007075006.236.png

1007075006.237.png

1007075006.238.png

1007075006.239.png

1007075006.240.png

1007075006.241.png

1007075006.242.png

1007075006.243.png

1007075006.244.png

1007075006.245.png

1007075006.247.png

1007075006.248.png

1007075006.249.png

1007075006.250.png

1007075006.251.png

1007075006.252.png

1007075006.253.png

1007075006.254.png

1007075006.255.png

1007075006.256.png

1007075006.258.png

1007075006.259.png

1007075006.260.png

1007075006.261.png

1007075006.262.png

1007075006.263.png

1007075006.264.png

1007075006.265.png

1007075006.266.png

1007075006.267.png

1007075006.269.png

1007075006.270.png

1007075006.271.png

1007075006.272.png

1007075006.273.png

1007075006.274.png

1007075006.275.png

1007075006.276.png

1007075006.277.png

1007075006.278.png

1007075006.280.png

1007075006.281.png

1007075006.282.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

The Insaider's Guide To The STM32.pdf (6627 KB)
STM32Butterfly.pdf (2632 KB)
Reference manual.pdf (8589 KB)
Alternatywna metoda programowania pamięci Flash mikrokontrolerów STM32(1).pdf (2108 KB)
Debugger-programator dla STM32 i STM8(1).pdf (1406 KB)

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin