基于STM32F100VBT6的32位MCU開發(fā)析設(shè)計(jì)方案

STM32F100VBT6采用ARM Cortex™-M3 32位RISC內(nèi)核，工作頻率24MHz，集成了高速嵌入式存儲(chǔ)器（閃存高達(dá)128kB、SRAM高達(dá)8kB）以及各種增強(qiáng)外設(shè)和連接到兩條APB總線的I/O。所有器件提供兩個(gè)I2C、兩個(gè)SPI、一個(gè)HDMI CEC和多達(dá)3個(gè)USART標(biāo)致通信接口以及一個(gè)12位ADC、兩個(gè)12位DAC和六個(gè)通用16位定時(shí)器和PWM定時(shí)器。主要用在控制和用戶接口、醫(yī)療設(shè)備、PC和游戲機(jī)外設(shè)、GPS平臺(tái)、工業(yè)應(yīng)用、PLC、逆變器、打印機(jī)、視頻通信和HVAC等。


圖1 STM32F100xx系列方框圖

STM32F100xx簡(jiǎn)介

低/中密度、基于ARM的高級(jí)32位MCU，帶有16 kB ~128kBFlash、12個(gè)定時(shí)器、ADC、DAC和8個(gè)通信接口STM32F100xx系列整合了工作頻率為24MHz的高性能ARM Cortex™-M3 32位RISC內(nèi)核、高速嵌入式存儲(chǔ)器（閃存高達(dá)128kB，SRAM高達(dá)8kB）以及各種增強(qiáng)型外設(shè)和連接到兩條APB總線的I/O。所有器件均提供標(biāo)準(zhǔn)通信接口（2個(gè)I2C、2個(gè)SPI、1個(gè)HDMI CEC和3個(gè)USART）、1個(gè)12位ADC、兩個(gè)12位DAC、6個(gè)通用16位定時(shí)器和高級(jí)控制PWM定時(shí)器。


圖2 STM32F100VBT6評(píng)估板硬件方框圖

STM32F100xx低/中密度產(chǎn)品系列的工作溫度范圍為–40~+85℃和–40~+105℃，電源電壓范圍為2.0V~3.6V。全面的節(jié)電模式實(shí)現(xiàn)了低功耗應(yīng)用設(shè)計(jì)。

STM32F100xx系列器件采用3種不同的封裝，引腳為48~100個(gè)。不同的器件帶有不同的外設(shè)集。

這些特性讓STM32F100xx系列微控制器適于大量應(yīng)用，如應(yīng)用控制和用戶接口、醫(yī)療和手持式設(shè)備、PC和游戲機(jī)外設(shè)、GPS平臺(tái)、工業(yè)應(yīng)用、PLC、逆變器、打印機(jī)、掃描儀、報(bào)警系統(tǒng)、視頻通信和HVAC。


圖3 STM32F100VBT6評(píng)估板電路圖（1）

STM32F100VBT6主要特性

• 內(nèi)核：ARM 32位Cortex™-M3 CPU

– 24MHz的最高頻率和1.25DMIPS/ MHz（Dhrystone 2.1）的性能

– 單循環(huán)乘法和硬件除法

• 存儲(chǔ)器

– 16 kB ~128kB Flash存儲(chǔ)器

– 4kB ~8kB SRAM

• 時(shí)鐘、復(fù)位和電源管理

– 2.0V~3.6V應(yīng)用電源和I/O

– POR、PDR和可編程電壓檢測(cè)器（PVD）

– 4MHz~24MHz晶體振蕩器

– 內(nèi)部8MHz工廠預(yù)校RC

– 內(nèi)部40kHz RC

– CPU時(shí)鐘的PLL

– 面向具有校準(zhǔn)功能的RTC的32kHz振蕩器

• 低功耗

– 休眠、停機(jī)和待機(jī)模式

– RTC和備用寄存器的VBAT電源

• 調(diào)試模式

– 串行線路調(diào)試（SWD）和JTAG接口

• DMA

– 7通道DMA控制器

– 支持的外設(shè)：定時(shí)器、ADC、SPI、I2C、USART和DAC

• 1×12位、1.2μs A/D轉(zhuǎn)換器（通道達(dá)16條）

– 轉(zhuǎn)換范圍：0V~3.6V

– 溫度傳感器

• 2×12位D/A轉(zhuǎn)換器

• 快速I/O端口多達(dá)80個(gè)

– 37/51/80個(gè)I/O，在16個(gè)外部中斷矢量上均可映射，并且?guī)缀跞磕軌蚪?jīng)受5V電壓

• 定時(shí)器多達(dá)12個(gè)

– 16位定時(shí)器多達(dá)3個(gè)，每個(gè)都帶有4個(gè)IC/OC/PWM或脈沖計(jì)數(shù)器

– 16位、6通道高級(jí)控制定時(shí)器：通道多達(dá)6條，可以實(shí)現(xiàn)PWM輸出、空載時(shí)間發(fā)生和緊急停止

– 1個(gè)16位定時(shí)器，具有2個(gè)IC/OC、1個(gè)OCN/PWM、空載時(shí)間發(fā)生和緊急停止功能

– 2個(gè)16位定時(shí)器，每一個(gè)都具有IC/OC/OCN/PWM、空載時(shí)間發(fā)生和緊急停止功能

– 2個(gè)看門狗定時(shí)器（獨(dú)立和Window）

– SysTick定時(shí)器：24位逐減計(jì)數(shù)器

– 2個(gè)16位基礎(chǔ)定時(shí)器，可以驅(qū)動(dòng)DAC

• 通信接口多達(dá)8個(gè)

– I2C接口多達(dá)2個(gè)（SMBus/PMBus）

– USART多達(dá)3個(gè)（ISO 7816接口、LIN、IrDA功能、調(diào)制解調(diào)器控制）

– SPI多達(dá)2個(gè)（12Mb/s）

– 消費(fèi)類電子控制（CEC）接口

• CRC計(jì)算單元、96位獨(dú)特ID

• ECOPACK®封裝

STM32100B-EVAL評(píng)估板

STM32100B-EVAL是面向STMicroelectronic基于ARMTM Cortex-M3的STM32F100VBT6微控制器的評(píng)估板。它設(shè)計(jì)用作一個(gè)全面的開發(fā)環(huán)境，具有HDMI CEC、2條I2C通道、2條SPI通道、3條USART通道、8kB內(nèi)部SRAM、128kB內(nèi)部Flash和JTAG與SWD調(diào)試支持。

利用全套硬件評(píng)估特性，STM32100B-EVAL評(píng)估板設(shè)計(jì)用于幫助開發(fā)人員評(píng)估所有器件外設(shè)（如HDMI CEC、電機(jī)控制、LCD、MicroSD Card™、串行Flash、揚(yáng)聲器、IrDA和USART）和開發(fā)他們自己的應(yīng)用。擴(kuò)展連接器讓我們能夠輕松連接子板或者專用繞接板。

評(píng)估板上整合了ST-LINK，它可以充當(dāng)STM32F100VBT6 MCU的嵌入式在線路調(diào)試器和編程器。


圖4 STM32F100VBT6評(píng)估板電路圖（2）

STM32100B-EVAL評(píng)估板主要特性

• 3種5V電源選項(xiàng)：電源插孔、ST-LINK連接器或子板

• 從用戶Flash、系統(tǒng)存儲(chǔ)器或SRAM啟動(dòng)

• 揚(yáng)聲器

• 1GB MicroSD Card™

• 16MB串行Flash

• I2C/SMBus兼容串行接口溫度傳感器

• 2個(gè)RS-232通信通道，其中1條通道上支持RTS/CTS握手信號(hào)

• IrDA收發(fā)器

• 感應(yīng)電機(jī)控制連接器

• JTAG和SWD調(diào)試支持

• 240×320 TFT彩色LCD

• 操作桿，帶有四向控制和選擇器

• 復(fù)位、喚醒、篡改和用戶按鈕

• 4個(gè)LED

• 帶備用電池的RTC

• 子板或繞接板的擴(kuò)展連接器

• 嵌入式ST-LINK

• IDD電流測(cè)量電路

• HDMI CEC

GEC