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[原创] ST STM32F412ZG32位ARM MCU Discovery套件开发方案

关键词:ARM® Cortex-M4 MCU RISC 马达控制 医疗电子 消费类电子 可穿戴设备

时间:2016-12-26 15:34:43       作者:ST       来源:中电网

STM32F412XE/G器件基于工作频率高达100MHz的高性能ARM Cortex-M4 32位RISC内核。它们的Cortex-M4内核具有浮点单元(FPU)单精度,支持所有ARM单精度数据处理指令和数据类型。它还实现了一整套DSP指令和一个存储器保护单元(MPU),增强了应用程序的安全性。

STM32F412XE/G属于STM32 Dynamic Efficiency产品线(具有组合功率效率,性能和集成的产品),同时增加了一种称为批量采集模式(BAM)的新型创新功能,允许在数据批处理期间节省更多的功耗。

STM32F412XE/G集成了高速嵌入式存储器(高达1MB闪存,256KB SRAM),以及大量增强型I/O和外设,连接到两个APB总线,三个AHB总线和一个32位多AHB总线矩阵。所有器件都提供一个12位ADC,低功耗RTC,十二个通用16位定时器,两个用于电机控制的PWM定时器和两个通用32位定时器。它们还具有标准和高级通信接口。

STM32F412XE/G微控制器集成

最多四个I2C,包括一个I2C支持快速模式Plus
五个SPI
五个I2S,其中两个是全双工。为了实现音频类的高精度,I2S外设可以通过专用内部音频PLL或通过外部时钟提供时钟,用而允许同步
四个USART
SDIO/MMC接口
USB 2.0 OTG全速接口
两个CAN
STM32F412xE/G嵌入高级外设
灵活的静态存储器控制接口(FSMC)
四路SPI存储器接口
用于Σ调制器(DFSDM)的数字滤波器,两个滤波器,多达四个输入,并支持麦克风MEM。 STM32F412xE / G提供7种封装,从48到144引脚
STM32F412xE/G工作在-40℃~+105℃温度范围内,采用1.7(PDR OFF)~3.6V电源,全面的省电模式允许设计低功耗应用

STM32F412xE/G微控制器适的应用

电机驱动和应用控制
医用器材
工业应用:PLC,逆变器,断路器
打印机和扫描仪
报警系统,视频对讲和HVAC
家用音响设备
手机传感器集线器
可穿戴设备
连接的对象
Wifi模块

STM32F412XE/G主要特性

带BAM的动态效率线(批量采集模式)
内核:具有FPU的ARM 32位Cortex-M4 CPU,自适应实时加速器(ART Accelerator),允许从闪存中执行0等待状态,频率高达100 MHz,存储器保护单元125个DMIPS/1.25DMIPS/MHz(Dhrystone2.1)和DSP指令
记忆
高达1MB的闪存
256Kbyte SRAM
灵活的外部静态存储器控制器,最多16位数据总线:SRAM,PSRAM,NOR闪存
双模式Quad-SPI接口
LCD并行接口,8080/6800模式
时钟,复位和电源管理
1.7V~3.6V应用电源和I/O
POR,PDR,PVD和BOR
4MHz~26MHz晶体振荡器
内部16MHz工厂修整的RC
用于带校准的RTC的32kHz振荡器
带校准的内部32kHz RC
能耗
运行:112μA/MHz(外设关闭)
停止(停止模式下的闪烁,快速唤醒时间):50μATyp@25℃;75μAmax@25℃
停止(深度掉电模式下的闪存,慢唤醒时间):在25℃时降至18μA;在25℃时最大值为40μA
待机:2.4μA@25℃/1.7V,无RTC;12μA@85℃@1.7V
RTC的VBAT电源:25℃时为1μA
1×12位,2.4 MSPS ADC:最多16个通道
2个数字滤波器用于Σ-Δ调制器,4个PDM接口,支持立体声麦克风
通用DMA:16流DMA
最多17个定时器:最多12个16位定时器,两个32位定时器,最高100MHz,每个最多四个IC/OC/PWM或脉冲计数器和正交(增量)编码器输入,两个看门狗定时器窗口),一个SysTick定时器
调试模式
串行线调试(SWD)和JTAG
Cortex-M4嵌入式跟踪宏单元
最多114个具有中断功能的I/O端口
高达100MHz的高达109个快速I/O
多达114个5V容性I/O
最多17个通信接口
高达4个I2C接口(SMBus/PMBus)
最多4个USART(2×12.5Mbit/s,2×6.25 Mbit/s),ISO 7816接口,LIN,IrDA,调制解调器控制)
多达5个SPI/I2S(高达50Mbit/s,SPI或I2S音频协议),其中2个多路复用全双工I2S接口
SDIO接口(SD/MMC/eMMC)
高级连接:USB 2.0全速设备/主机/ OTG控制器与PHY
2×CAN(2.0B活动)
真随机数发生器
CRC计算单元
96位唯一ID
RTC:亚秒精度,硬件日历
所有包装均为ECOPACK 2

图1  STM32F412XE/G框图

Discovery套件32F412GDISCOVERY

32F412GDISCOVERY发现套件是STMicroelectronics基于ARM Cortex-M4核的STM32F412ZGT6微控制器的完整演示和开发平台。该微控制器具有四个I2C总线,四个USART端口,五个SPI端口,两个复用全双工I2S总线,SDIO接口,USB OTG全速2.0端口,两个CAN总线,FMC并行接口,两个数字滤波器用于Σ-Δ调制器,两个数字麦克风的PDM接口,一个12位ADC,双Quad-SPI接口,JTAG和SWD调试支持。此发现套件提供了用户快速入门并轻松开发应用程序所需的一切。板上的全部硬件功能可帮助用户评估所有板载外设,例如:USB OTG FS,microSD卡,带有音频编解码器的全双工I2S和用于耳机的立体声插孔,包括模拟麦克风,带有一对的DFSDM Arduino Uno V3兼容连接器扩展了功能,可选择多种专用屏蔽,扩展连接器允许轻松集成的ST-LINK/V2-1为STM32提供了嵌入式在线调试器和编程器。

发现套件32F412GDISCOVERY主要特性

STM32F412ZGT6微控制器,采用LQFP144封装,具有1MB闪存和256KB RAM
板载ST-LINK/V2-1 SWD调试器,支持USB重新枚举功能
USB虚拟COM端口
大容量储存
调试端口
1.54英寸,240×240像素TFT彩色液晶显示器,具有并行接口
I2S音频编解码器,带有立体声耳机插孔,包括模拟麦克风输入和扬声器输出
立体声数字MEMS麦克风
microSD卡连接器
I2C扩展连接器
128Mbit四SPI闪存
重置按钮和操纵杆
四色用户LED
带有Micro-AB连接器的USB OTG FS
电源的四个选项
ST-LINK/V2-1 USB连接器
用户USB FS连接器
来自Arduino Uno V3连接器的VIN
Arduino Uno V3连接器的+5V电源
STM32的两个电源电压:2.0V和3.3V
兼容的Arduino Uno V3连接器
扩展连接器,用于直接访问STM32F412ZGT6的各种特性
全面的免费软件,包括各种示例,STM32Cube包的一部分

图2  Discovery套件32F412GDISCOVERY外形图

图3  Discovery套件32F412GDISCOVERY框图

图4  Discovery套件32F412GDISCOVERY电路图
详情:
http://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet
/15/90/07/b3/8c/10/4e/95/DM00213872.pdf/files/DM00213872.pdf/jcr:content/translations/en.DM00213872.pdf

http://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/user_manual
/group0/93/30/cb/96/f7/1c/4c/d2/DM00275919/files/DM00275919.pdf/jcr:content/translations/en.DM00275919.pdf

 

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