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“史上最強NUCLEO”——NUCLEO-F767ZI評測

2016-06-19
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作者：劉昆磊
來源：21ic

[導(dǎo)讀]
ST推出144pin的F767ZI，刷新Nucleo板性能標桿。

目前為止，意法半導(dǎo)體ST公司共推出STM32F7系列微控制器58款，可分為4類:STM327x5、STM32F7x6、STM32F7x7和STM32F7x8/STM32F7x9，他們之間的區(qū)別可見下圖，可以看到STM32F767和去年出的STM32F746相比，性能有不少的提升，比如一級緩存(L1 cache)由原來的4K+4K的升級為16K+16K，F(xiàn)PU浮點數(shù)運算單元也由單精度的升級為雙精度的，F(xiàn)LASH和RAM也有所升級，更添加了JPEG硬件解碼和用于Σ-Δ調(diào)制器的數(shù)字濾波器(DFSDM)等等，這些都為STM32F767微控制器在圖形應(yīng)用和音頻媒體方面能夠遠超同類其它微控制器!

圖2-6 STM32F7系列MCU

目前STM32F7x7系列MCU的產(chǎn)品線可分為下面幾種。

圖2-7 STM32F7x7系列MCU

在這里還有一點之特注意的是，新的STM32F7系列MCU雖然在性能上比之前的STM32F4系列有非常大的提升，但是Cortex-M7向不但下兼容Cortex-M4指令集，而且STM32F7系列與STM32F4系列引腳兼容，這樣可以很方便用戶的應(yīng)用從STM32F4升級至STM32F7，從而獲得更優(yōu)異的用戶體驗!

3、接口

(1)NUCLEO-F767ZI開發(fā)板在很多設(shè)計方面都秉承了原來的Nucle-64的思路，大家可以很方便的使用。比如：

• 板載了ST-LINK/V2-1編程調(diào)試器，通過SWD接口與目標MCU直接連接，可對目標MCU進行編程和調(diào)試功能，同時可實現(xiàn)USB接口虛擬串口、USB接口存儲器和USB電源管理等功能。ST-LINK/V2-1編程調(diào)試器不但能對板載的STM32F767ZI進行編程和調(diào)試，而且預(yù)留了外接的SWD接口，可以對其它STM32系列單片機進行編程調(diào)試。

• NUCLEO-F767ZI開發(fā)板提供兩種類型的擴展接口，ST Zio(同時提供兼容Arduino™ Uno Revision 3接口)和ST morpho(全擴展接口，將所有I/O引腳全部引出)，以最大程度的完全兼容現(xiàn)有STM32開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)，包括專用的應(yīng)用擴展板，這就意味開發(fā)人員能夠?qū)⒅盀镹UCLEO-64開發(fā)板設(shè)計的擴展板直接應(yīng)用在NUCLEO-F767ZI開發(fā)板上。

(2)與NUCLEO-64開發(fā)板相似的部分，估計大家都非常熟悉了，也可以參看之前的評測《NUCLEO 64又添新丁——NUCLEO-F410RB評測》除此之外，NUCLEO-F767ZI開發(fā)板提供還提供了比NUCLEO-64系列開發(fā)板更加豐富的板載外設(shè)接口：USB和以太網(wǎng)接口!

• NUCLEO-F767ZI開發(fā)板上帶有一個用戶USB接口CN13，通過Mirco USB-AB型連接器可以實現(xiàn)計算機與板載的STM32F767ZI微控制器實現(xiàn)USB OTG和device的全速通信。

大家在使用時需要注意NUCLEO-F767ZI開發(fā)板雖然有兩個USB接口(一個是ST-LINK的USB接口，一個是這個USB-OTG接口)，但是對開發(fā)板供電僅有ST-LINK部分的USB接口實現(xiàn)，用戶的Micro–AB型USB不提供向開發(fā)板供電的功能，主要是預(yù)防損壞主控制器的I/O口。

在USB接口電路上有兩個LED指示燈，一個是綠色LED(LD8)，當NUCLEO-F767ZI開發(fā)板在作為USB主機時，電源開關(guān)U12被打開時被點亮，或者在作為USB設(shè)備時，VUSB線上被主機接通電源時被點亮;另一個是紅色LED(LD7)，低昂作為USB主機時，在VUSB上出現(xiàn)過流時被點亮。

圖2-8 用戶USB接口

圖2-9 用戶USB接口電路

關(guān)于USB接口部分與STM32F767ZI微控制器的連接引腳定義可見下表：

表2-1 USB接口引腳配置

• 在NUCLEO-F767ZI開發(fā)板上還為用戶提供了一個10M/100M的以太網(wǎng)接口，在以太網(wǎng)應(yīng)用中，媒體訪問控制層(MAC)有STM32F767ZI內(nèi)部實現(xiàn)，在使用時需要外接物理層(PHY)電路即可，而在NUCLEO-F767ZI開發(fā)板上的LAN8742A-CZ-TR芯片 (U9)和RJ45接口(CN14)即實現(xiàn)了這個物理層。而且STM32F767ZI使用RMII接口與物理層連接，具體電路見下圖。