Arm mikrokontrollerlar oilasi bilan tanishish reja: Kirish

STM32 oilasining umumiy ko'rinishi

STM32 paydo bo'lishidan oldin, ST o'z assortimentida ARM7 va ARM9 yadrolariga asoslangan mikrokontrollerlarning 4 ta oilasiga ega edi, ammo aynan STM32 mikrokontrollerlari narx va unumdorlik nisbatida sezilarli yaxshilanishga erishdi. Ko'p miqdorda sotib olinganda bir birlik uchun bir evrodan sal ko'proq turadigan STM32 mikrokontrollerlari mavjud 8 bitli mikrokontrollerlar uchun jiddiy muammo tug'diradi. STM32 mikrokontrollerlari dastlab ikki guruhga bo'lingan 14 xil versiyada ishlab chiqarilgan: 72 MGts gacha protsessorli mikrokontrollerlarni o'z ichiga olgan Performance Line va Access Line (36 MGts gacha soat tezligi). Mikrokontrollerlarning ikkala guruhi pinout va dasturiy ta'minotda mos keladi. Ularning o'rnatilgan Flash xotirasi hajmi 128 kbaytga, statik operativ xotira esa 20 kbaytga yetdi. STM32 mikrokontrollerlarining birinchi paydo bo'lishidan boshlab, ularning diapazoni RAM va Flash xotiraning kattalashgan o'lchamlari, shuningdek, yanada murakkab efir to'lqinlari bilan yangi vakillar tomonidan sezilarli darajada kengaytirildi.

STM32 oilasi ikki guruhdan iborat. Performance Line guruhi 72 MGts gacha bo'lgan soat chastotalarida ishlaydi va to'liq to'lqinlar to'plami bilan jihozlangan, Access Line guruhi esa 36 MGts gacha chastotalarda ishlaydi va cheklangan to'lqinlar to'plamini birlashtiradi .
Bir qarashda, o'rnatilgan havo portlashlari to'plami, shu jumladan. ikkita ADC, umumiy maqsadli taymerlar, I ² C, SPI, CAN, USB va real vaqt soati (RTC) eng oddiy mikrokontrollerlar bilan bir xil ko'rinadi. Ammo bu havo portlashlarining har birini batafsil ko'rib chiqsak, ular ancha murakkab ekanligi ma'lum bo'ladi. Misol uchun, 12-bitli ADC harorat sensori bilan jihozlangan va bir nechta konvertatsiya rejimlarini qo'llab-quvvatlaydi va ikkita ADCga ega MCU'lar ularni yana to'qqizta konvertatsiya rejimida birgalikda ishlatishi mumkin. Xuddi shunday, tortib olish va taqqoslash birliklari bilan jihozlangan to'rtta taymerning har biri alohida yoki birgalikda murakkabroq taymer massivlarini yaratish uchun ishlatilishi mumkin. Murakkab taymer elektr motorlarini boshqarish uchun qo'shimcha yordamga ega. Buning uchun u PWM chiqishlarini oldindan dasturlashtirilgan xavfsiz holatga keltiradigan dasturlashtiriladigan bir-biriga mos kelmaydigan pauza va favqulodda to'xtash kirishiga ega 6 ta qo'shimcha PWM chiqishiga ega. SPI interfeysi 8 va 16 so'z uchun apparat CRC generatoriga ega, bu SD va MMC Flash xotira kartalari interfeysini amalga oshirishni soddalashtiradi.
Oddiy mikrokontrolörlardan farqli o'laroq, STM32 7 kanalli to'g'ridan-to'g'ri xotiraga kirish (DAM) blokiga ham ega. Har bir kanal har qanday havo qurilmalari registrlari va 8/16 yoki 32 bitli so'zlarni saqlash qurilmalari o'rtasida ma'lumotlarni uzatish uchun ishlatilishi mumkin. Har bir havo nazoratchisi, agar kerak bo'lsa, ma'lumotlarni yuborish yoki uni qabul qilish uchun so'rov yuborish orqali DDP oqimining boshqaruvchisi sifatida harakat qilishi mumkin . Ichki avtobus arbitri va avtobus matritsasi protsessor va DMA kanallaridan avtobusga kirishni arbitraj qilish zaruratini kamaytiradi. Bu shuni anglatadiki, DMA bloki universal, ishlatish uchun qulay va mikrokontroller ichidagi ma'lumotlar oqimini uzatishni haqiqatan ham avtomatlashtiradi.
STM32 mikrokontrollerlari kam quvvat iste'moli va yuqori ishlash ko'rsatkichlarining imkonsiz ko'rinadigan kombinatsiyasiga ega. Ular 2V quvvat manbaidan 72 MGts soat chastotasida ishlashga qodir va shu bilan birga, barcha o'rnatilgan resurslar faol holatda, atigi 36 mA ekanligini hisobga olgan holda, oqimni iste'mol qiladi. Agar siz Cortex yadrosi tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan tejamkor ish rejimlaridan foydalansangiz, STANDBY rejimida joriy iste'mol ahamiyatsiz 2 mkAgacha kamayishi mumkin. Mikrokontrollerning faol ishlashini tezda tiklash uchun 8 MGts chastotali ichki RC osilator ishlatiladi. Tashqi generator ishga tushirilganda uning faoliyati faol bo'lib qoladi. Eko rejimiga tezda oʻtish va undan chiqish orqali natijada oʻrtacha quvvat sarfi yanada kamayadi.
Ko'pgina zamonaviy ilovalar, yuqori mahsuldorlik va ko'p funktsiyali havo puflagichlaridan tashqari, xavfsizlikni ta'minlaydigan asboblarga ega bo'lishi kerak. Ushbu talab STM32 MKda hisobga olingan. Ular mikrokontrollerning xavfsizligi uchun mas'ul bo'lgan bir qator apparat birliklarini birlashtiradi, shu jumladan. kam quvvatli quvvat nazoratchisi, vaqtni himoya qilish tizimi va ikkita alohida kuzatuvchi taymer. Birinchi qo'riqchi - derazali qo'riqchi. U faqat belgilangan vaqt oralig'ida yangilanishi kerak. Agar bu juda erta yoki juda kech amalga oshirilsa, u sayohat signalini yaratadi. Boshqa qo'riqchi birinchisidan butunlay mustaqil. U asosiy tizim soatiga ulanmagan alohida ichki osilatordan soatlanadi. MCU shuningdek, asosiy tashqi osilatorning ishlashidagi uzilishlarni aniqlay oladigan va ichki 8 MGts chastotali RC osilatoridan ishlashga xavfsiz tarzda o'tadigan sinxronizatsiya himoyasi tizimidan foydalanadi.
Zamonaviy ishlanmalar uchun yana bir qiyin talab - bu dastur kodini o'g'irlikdan himoya qilish. Shu munosabat bilan, STM32 MK ning Flash xotirasi disk raskadrovka porti orqali dasturlashtiriladigan o'qish blokirovkasi bilan jihozlangan. Ushbu blokirovka faollashtirilgandan so'ng, Flash xotiraga hech narsa yozish ham mumkin bo'lmaydi, bu esa uzilishlar vektor jadvaliga o'zgartirishlar kiritish imkoniyatini yo'q qiladi. Flash xotiraning qolgan qismi yozishni bloklashi mumkin. STM32 MCU shuningdek, real vaqtda soat va alohida batareya zaxirasi bilan quvvatlanadigan uchuvchan bo'lmagan statik RAMning kichik maydoniga ega. Ushbu sohada tashqi shovqinlarga javob berish uchun kirish mavjud. Ushbu kirishda holat o'zgarganda, uzilish hosil bo'ladi va uchuvchan bo'lmagan statik RAM tarkibi qayta o'rnatiladi.