STM32 — семейство 32-битных микроконтроллеров производства STMicroelectronics. Чипы STM32 группируются в серии, в рамках каждой из которых используется одно и то же 32-битное ядро ARM, например, Cortex-M7F, Cortex-M4F, Cortex-M3, Cortex-M0+ или Cortex-M0. Каждый микроконтроллер состоит из ядра процессора, статической RAM-памяти, флеш-памяти, отладочного и различных периферийных интерфейсов.
Обзор STM32 — семейство микроконтроллеров, основанных на 32-битных ядрах ARM Cortex-M7F, Cortex-M4F, Cortex-M3, Cortex-M0+ или Cortex-M0 с сокращённым набором инструкций. STMicroelectronics (ST) имеет лицензию на IP-блоки ARM от ARM Holdings. Дизайн ядра ARM имеет множество настраиваемых опций, и ST выбирает индивидуальную конфигурацию для каждого микроконтроллера, при этом добавляя свои собственные периферийные устройства к ядру микроконтроллера перед преобразованием дизайна в полупроводниковую пластину. В следующей таблице представлены основные серии микроконтроллеров семейства STM32. +Серия STM32Ядро ARM CPUL5Cortex-M33F7, H7Cortex-M7FF4, F3, L4, JCortex-M4FF2, F1, L1, W, JCortex-M3L0, JCortex-M0+F0, JCortex-M0
Серии STM32 Семейство микроконтроллеров STM32 состоит из 16 серий микроконтроллеров: F0, F1, F2, F3, F4, F7, L0, L1, L4, L4+, L5, G0, G4, H7, WB, WL. Каждая из серий базируется на одном из ядер ARM: Cortex-M33, Cortex-M7F, Cortex-M4F, Cortex-M3, Cortex-M0+, Cortex-M0.
Производитель делит все серии микроконтроллеров STM32 на 4 платформы (группы): +Платформы STM32Платформа микроконтроллеровНазвания серий, входящих в группуВысокопроизводительныеF2, F4, F7, H7Широкого примененияF0, G0, F1, F3, G4Сверхнизкого потребленияL0, L1, L4, L4+, L5БеспроводныеWB, WL +Высокопроизводительные микроконтроллеры STM32Название серииЯдро ARMМаксимальная частота ядра, МГцCoreMarkОбъем Flash памяти (кБайт)Объем RAM (кБайт)ОсобенностиF2Cortex-M3120398128-1024до 128ART ускоритель, Ethernet MAC, USB 2.0 HS OTG, camera interface, hardware encryption support and external memory interfaceF4Cortex-M4F18060864-2056до 384Chrom-ART Accelerator™, dual Quad-SPI, SDRAM interface, Ethernet MAC, camera interfaceF7Cortex-M7F216108264-2056256-512AXI and multi-AHB шины, L1 кэш, Double precision FPU (в некоторых моделях), Chrom-ART ускоритель (в некоторых моделях). Серия F7 pin-to-pin совместима с серий F4.H7Cortex-M7F, Cortex-M4F (Dual-core line)480, 2403224128 — 2048до 1,4 МБайтTFT-LCD, JPEG codec, Ethernet, Chrom-GRC™, optional embedded SMPS, dual Octo-SPI with on-the-fly decryptionCortex-M7F(Single-core line)550 +Микроконтроллеры STM32 широкого примененияНазвание серииЯдро ARMМаксимальная частота ядра, МГцCoreMarkОбъем Flash памяти (кБайт)Объем RAM (кБайт)ОсобенностиF0Cortex-M04810616 — 2564 — 32Для приложений, чувствительных к цене микроконтроллераG0Cortex-M0+6414216 — 512до 128Для приложений, чувствительных к цене микроконтроллераF1Cortex-M37211716 — 10244 — 96Ethernet MAC, CAN and USB 2.0 OTG, motor controlF3Cortex-M4F7224516 — 51216 — 80Серия микроконтроллеров для смешанных сигналов, содержит на кристалле богатый набор компараторов, операционных усилителей, дельта-сигма АЦП, АЦП последовательного приближения и т. д.G4Cortex-M4F17055032 — 512до 32Серия микроконтроллеров для смешанных сигналов, содержит на кристалле богатый набор компараторов, операционных усилителей, дельта-сигма АЦП, АЦП последовательного приближения и т. д. + Микроконтроллеры STM32 сверхнизкого потребленияНазвание серииЯдро ARMМаксимальная частота ядра, МГцCoreMarkОбъем Flash памяти (кБайт)Объем RAM (кБайт)ОсобенностиL0Cortex-M0+3275до 192до 20Динамическое потребление тока (минимальное): 49 µA/MHz (при использовании внешнего DC/DC конвертера) и 76 µA/MHz (при использовании LDO)L1Cortex-M3329332 — 5124 — 80Динамическое потребление тока (минимальное): 177 μA/MHzL4Cortex-M4F8027364 — 102440 — 320Динамическое потребление тока (минимальное): 28 μA/MHzL4+Cortex-M4F120409512 — 2048320 — 640Динамическое потребление тока (минимальное): 41 μA/MHzL5Cortex-M33110442256 — 512256Динамическое потребление тока (минимальное): 62 µA/MHz +Беспроводные микроконтроллеры STM32Название серииЯдро ARMМаксимальная частота ядра, МГцCoreMarkОбъем Flash памяти (кБайт)Объем RAM (кБайт)ОсобенностиWBCortex-M4F, Cortex-M0+64, 32216256 — 1024до 256Встроенный радиотрансивер, поддерживающий протоколы Bluetooth® LE, Zigbee® and Thread®WLCortex-M448161до 256до 64Встроенный радиотрансивер, поддерживающий sub-GHz radio: модуляции — LoRa®, (G)FSK, (G)MSK, BPSK
STM32 H7 В серию H7 входят высокопроизводительные микроконтроллеры, основанные на ядре ARM Cortex-M7F с поддержкой чисел с плавающей запятой двойной точности и тактовой частотой до 550 МГц. У микроконтроллеров STM32H747/757 и STM32H745/755 дополнительно имеется ядро Cortex-M4F частотой до 240 МГц. Ядро M7F в таком случае работает на частоте до 480 МГц. Ядра при этом могут работать как совместно, так и независимо.
STM32 F7 Серия F7 представлена микроконтроллерами на базе ядра ARM Cortex-M7F частотой до 216 МГц. По расположению портов ввода/вывода большинство микроконтроллеров серии взаимозаменяемы с контроллерами серии STM32 F4.
STM32 F4 STM32 F4 — первая серия, основанная на ядре ARM Cortex-M4F и имеющая поддержку DSP и чисел с плавающей запятой. Расположение портов ввода/вывода совместимо с серией F7, а сам чип отличается большей тактовой частотой (от 84 до 180 МГц), имеет 64 КБ встроенной памяти, поддержку протокола I²S, встроенные часы реального времени и более быстрый АЦП.
Память До 192 КБ SRAM, 64 КБ CCM, 4 КБ NVRAM, 80 байт NVRAM, стираемой при вмешательстве. Flash-память разделяется на блоки 512 / 1024 / 2048 для непосредственного использования, 30 КБ для загрузки, 512 байт одноразовой памяти (OTP), 16 байт для конфигурации. В каждый чип запрограммирован 96-битный уникальный номер.
Периферия USB 2.0 OTG две CAN-шины один интерфейс SPI + два SPI/I²S, 3 I²S, 4 USART, 2 UART, SDIO, двенадцать 16-битных, два 32-битных и два сторожевых таймера, датчик температуры, 16/24-канальный АЦП с разрядностью 12 бит, два ЦАП, от 51 до 140 пинов GPIO, 16 DMA, часы реального времени, а также аппаратный генератор случайных чисел, В моделях STM32F4x7 присутствует Ethernet, MAC и интерфейс для подключения камеры. В моделях STM32F41x/43x присутствует криптопроцессор, поддерживающий методы DES, TDES и AES, а также SHA-1 и MD5. В моделях STM32F4x9 присутствует LCD-TFT контроллер. Рабочее напряжение находится в диапазоне от 1,8 до 3,6 вольт.
STM32 F3 В серии F3 представлены контроллеры на базе ядра M4F с тактовой частотой до 72 МГц. Все контроллеры данной серии совместимы с контроллерами серии F1.
Память 16 / 24 / 32 / 40 КБ SRAM, 0 / 8 КБ (CCM), 64 / 128 байта NVRAM. Flash-память разделяется на блоки 64 / 128 / 256 для непосредственного использования и 8 КБ для загрузки. В каждый чип запрограммирован 96-битный уникальный номер.
Периферия Каждый чип включает в себя разные интерфейсы для взаимодействия с периферией. Рабочее напряжение находится в диапазоне от 2 до 3,6 вольта.
Примечания
Ссылки Carmine Noviello. Электронная книга «Mastering STM32». Наиболее полное руководство по программированию под STM32. На английском языке. Примеры к книге доступны на GitHub. Александр Алексеев. Серия статей об STM32. Использование SPI, I2C, RTC, ЦАП, АЦП, прерываний и таймеров, отладка при помощи OpenOCD. Примеры работы с внешними модулями и популярными библиотеками.
Категория:Встроенные микропроцессоры Категория:Микроконтроллеры Категория:ARM