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STM32 F4 - 性能最强
来源:创智微科     时间:2013-10-29

关键词:Cortex, STM32

1. 简介:

ST(意法半导体)推出了以基于ARM® Cortex™-M4为内核的STM32F4系列高性能微控制器,其采用了90 纳米的NVM 工艺和ART(自适应实时存储器加速器,Adaptive Real-Time MemoryAccelerator™)。ART技术使得程序零等待执行,提升了程序执行的效率,将Cortext-M4的性能发挥到了极致,使得STM32 F4系列可达到210DMPIPS@ 168MHZ.

自适应实时加速器能够完全释放Cortex-M4 内核的性能;当CPU 工作于所有允许的频率(≤168MHz)时,在闪存中运行的程序,可以达到相当于零等待周期的性能。STM32F4系列微控制器集成了单周器DSP指令和FPU(floating point unit,浮点单元),提升了计算能力,可以进行一些复杂的计算和控制。STM32 F4系列引脚和软件兼容于当前的STM32 F2系列产品。


2. 产品特性:
       • 超快速数据传送   
              • 采用多达7重AHB总线矩阵和多通道DMA控制器,支持程序执行和数据传输并行处理,数据传输速率非常快.

     • FPU(浮点单元) 
              • 集成了单精度FPU,提升控制算法的执行速度和代码效率  

       • 高集成度   
              • 达1M字节的片上FLASH 存储器, 192K字节的SRAM,复位电路、内部RC、PLL、1uA的RTC. 

       • 连接性   
              • Camera接口 
                      • 8到14位camera接口可连接CMOS的camera传感器,可支持达67.2Mbytes/s  
              • 加密/哈希硬件处理器 
                      • AES 128、192、256、Triple DES、 HASH (MD5, SHA-1)
                      • AES-256加密能力达149.33Mbytes/s
  
              • Ethernet MAC10/100 IEEE 1588 v2 
                      • 支持MII和RMI
              • 2个USB OTG  
       • 音频
              • 专用的音频PLL和2个全双工的I2S

       • 通讯接口多达15个
              • 包括6个UASRT,可运行到10.5Mbits/s
              • 3个SPI,可运行到42Mbits/s
              • 3个I2C
              • 2个CAN
              • 1个SDIO

      • 模拟
              • 2个12位DAC 
              • 3个12位ADC,可达到2.4MSPS 或在交替模式中达7.2MSPS

      • 定时器多达17个

              • 16位的和32位的定时器,可运行到168MH

      • 其它外设
              • CRC计算单元
              • 模拟的真正随机数发生器
              • 外部存储器接口
              • 存储器加速器(从FLASH中执行相当于零等待状态,性能达168MH


3. 系统框架图:

 

4. STM32F4运算性能:
       STM32F4具有DSP和FPU:
           •  DSP: 哈佛结构、单周期、浮点、桶形移位等等.
           •  FPU: 单精度、更高的代码效率、简化了饱和和缩放运算、方便支持各种语言工具.

 

5. 目标应用:
        数据交换及通信设备
        嵌入式音频 
        安防监控
        汽车电子 
        电源管理
        工业自动化
        高端电机控制
        医疗设备
        安全系统
        消费电子
        绿色能源
        白色家电
        销售终端设备(POS)
        建筑安全系统
        工厂自动化    

 

6. 评估板:  
   6.1:STM32F4 -Discovery 
        STM32F4-DISCOVERY可以帮做工程师去发现STMF4高性能特性,并且容易地开发产品.

        STM32F4 -Discovery基于STM32F407VGT6,板上包括了一个ST-LINK/V2调试工具和2个ST MENS.USB OTG接口等
        以及大量的软件例程.

        STM32F4官网:  www.st.com/stm32f4-discovery
 


   功能:
       • STM32F407VGT6微控制器
           • 1024KB FLASH,192 KB RAM
           • 100引脚,LQFP封装
       • 开发板集成ST-Link/V2的仿真调试器(但仅对外提供SWD接口)
       • 指示灯
           • LD1:USB通讯指示灯
           • LD2:3.3V电源指示灯
           • LD3:应用指示灯
           • LD4:应用指示灯
           • LD5:应用指示灯
           • LD6:应用指示灯
           • LD7:USB OTG LED(VBus)
           • LD8:USB OTG LED(over-current)
       • 按键
           • 复位按钮
           • 应用按钮
       • 电源
           • 通过USB取电5V
           • 可对外供电5V和3V
       • USB OTG FS
           • micro-AB
       • 传感器
           • LIS302DL (ST MEMS motion sensor, 3-axis digital output accelerometer)
           • MP45DT02 (ST MEMS audio sensor, omni-directional digital microphone)
       • 音频驱动
           • CS43L22 (audio DAC with integrated class D speaker driver)
       • 规则的引出了所有IO口,方便做相关实验

 

   6.2:STM3240G-EVAL
        M3240G-EVAL评估板是的一个完整的演示和开发平台。板上芯片使用 STM32F407IGH6,高性能的ARM® Cortex™-M4

        的32位微控制器。

        板上提供了全功能的硬件特性帮助评估 STM32F4的所有外设。这些外设有:USB OTG HS、USB OTG FS、 Ethernet、

        Motor  control、CAN、MicroSD card、smartcard、USART、Audio DAC、RS-232、IrDA、SRAM、MEMS、EEPROM等.

        在线调试器ST-LINK/V2工具能容易地用于JTAG和SWD接口的调试和编程。

7. STM32F4相关连接:
     STM32F4官方网站:           

          www.st.com/stm32f4
     STM32F4-Discovery板固件包:

          www.st.com/internet/com/SOFTWARE_RESOURCES/SW_COMPONENT/FIRMWARE/stmf4discovery_fw.zip
     STM32F4-Discovety网站:  

          www.st.com/stm32f4-discovery

 

8. 产品列表:


 

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