Sito web | www.st.com/internet/mcu/class/1734.jsp |
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La famiglia STM32 è una serie di microcontrollori a circuito integrato a 32 bit prodotti dalla società franco-italiana STMicroelectronics . I chip STM32 sono raggruppati in diverse serie strettamente correlate, basate su processori con architettura ARM a 32 bit, come Cortex-M7F , Cortex-M4F , Cortex-M3 , Cortex-M0 + o Cortex-M0 . Ogni microcontrollore è costituito da un nucleo di elaborazione, memoria ad accesso casuale statico (RAM) , memoria flash (per l'archiviazione), un'interfaccia di debug e varie periferiche.
L' STM32 F4 è dotato di Cortex-M4F, DSP e FPU . In particolare, è completamente gestito dal sistema gratuito in tempo reale ChibiOS / RT .
Tutti i microcontrollori possono anche essere programmati utilizzando l'IDE di Arduino .
Esistono diversi tipi di schede compatibili con Arduino basate su STM32. La serie Nucleo è stata progettata da STMicroelectronics per questo scopo. Anche altri produttori hanno realizzato schede compatibili utilizzando questo SoC con vari nomi. Ciò consente di utilizzarlo come controller di macchine utensili CNC . software come Grbl consentono di controllare le fresatrici , a cui in particolare sono simili le stampanti 3D o le stampanti per il taglio laser . Rendendo così questo tipo di macchina tradizionalmente molto costosa accessibile ai fab lab e agli amatori illuminati.
NucleoLe schede Stm32 Nucleo supportano la compatibilità con le schede Arduino , sebbene basate su microcontrollori ARM Cortex-M (32 bit) e non Atmel AVR (8 bit) utilizzati nelle schede Arduino standard. Aggiunge quindi buone prestazioni grafiche ad Arduino aggiungendo l'acceleratore grafico Chrom-ART (fornito con una libreria open source ), display TFT orientato (o più in generale, schermo a cristalli liquidi ), e includendo per questo un'interfaccia MIPI DSI .
Gli STM32 F4 e superiori hanno un DSP , sono adatti per l'uso per il suono. La scheda sintetizzatore Axoloti è un esempio di applicazione nel campo del suono.
Il software gratuito del sintetizzatore analogico , Mozzi per Arduino, può essere utilizzato direttamente sugli STM32, in particolare sulla scheda a basso costo, STM32F103C8T6 blue pill board (entro 2 €), senza la necessità di un vero DAC.
Il contatore elettrico Linky installato in Francia utilizza un STM32 F2 (STM32 F203).
Questo processore è utilizzato come processore principale e controller di volo nei droni quadricotteri da corsa e acrobatici utilizzati nel pilotaggio in immersione (FPV, solitamente fai-da-te ( artigianato ). Offre più potenza di calcolo rispetto ad altri controller utilizzati in questo tipo di drone., Come Atmel AVR. e Microchip PIC , entrambi processori a 8 bit. In questo campo possono essere utilizzate le serie F1 F3 F4 e F7. La serie STM32 F4 in particolare ha un certo successo in questo campo (dove viene generalmente chiamata F4), viene utilizzata in particolare da Quantum Droni di sistema, ma anche su "schede di volo" (schede controller) di diversi produttori (Aikon, Matek, ecc.) Furto, il contenuto su una EEPROM è flashable e sono disponibili vari firmware, tra cui il popolare firmware open source, Cleanflight e il suo Forcella Betaflight , sviluppata da appassionati esperti in queste discipline. trasportare l'STM32 F7, F4, F3 e F1.
Il saldatore tipo TS100, venduto da vari marchi, ha una scheda che utilizza un STM32. Un firmware con licenza gratuita, che può sostituire quello fornito di default da Miniware (E-design), utilizza FreeRTOS con la propria licenza e include elementi disponibili con licenza GPLv2 e BSD.
Uno dei tipi di scheda Nucleo STM32F411 ( F4 )
Scheda denominata Blue Pill compatibile con Arduino basata su un STM32 F103 C8T6 e collegata tramite GPIO ad un modulo comprendente un MEMS MPU6050 (giroscopio e accelerometro).
Carta di volo basata su un STM32F103CBT6 ( F1 )
Primo piano di un STM32F031K4 ( F0 ) utilizzato su un drone quadricottero
Un microcontrollore STM32MX370F installato in un circuito stampato di una macchina di scansione elettromagnetica della ditta TITOMA ltd.
Le diverse serie di microcontrollori a 32 bit del marchio STMicroelectronics hanno un riferimento di 7 caratteri:
Ad esempio, STM32F429ZIT6 (per leggere STM-32-F-4-29-ZIT-6) è un microcontrollore STM mainstream a 32 bit dotato di CORTEX-M4 , 180 Mhz, 144 I / O, 144 pin, 2048 KByte , un pacchetto LQFP e una temperatura di esercizio compresa tra -40 ° C e 85 ° C.
Lanciata nel 2012, questa serie è basata su ARM Cortex-M0 e può arrivare a una frequenza di 48 MHz.
Serie F1Lanciata nel 2007, questa serie è la prima ad utilizzare il core ARM Cortex-M3 , la frequenza della CPU può variare da 24-72 MHz. Questo è uno dei maggiori successi del marchio in questo settore.
Serie F3Rilasciato nel 2012 ARM Cortex-M4 F in grado di andare fino a 72 MHz, è dotato di DSP e FPU , nonché di set di istruzioni Thumb-1 e Thumb-2 e Saturated di ARM. Il circuito integrato è compatibile pin-to-pin con la serie F1.
I diversi modelli a bassissimo consumo sono:
Serie L0ARM Cortex-M0 + a 32 Mhz, da 8 a 192 KiB di memoria flash, consuma 0,67 µA nella modalità a basso consumo.
Serie L1ARM Cortex-M3 a 32 Mhz, da 32 a 512 KiB di memoria flash, consuma 1,2 µA nella modalità a basso consumo.
Serie L4ARM Cortex-M4 e una FPU da 80 Mhz, da 180 KiB a 1 milione di memoria flash, consumano 0,45 µA nella modalità a basso consumo.
Serie L4 +ARM Cortex-M4 e una FPU da 120 Mhz, da 1 a 2 milioni di memoria flash, consumano 1 µA nella modalità a basso consumo.
Serie L5ARM Cortex-M33 a 110 MHz (32- / 64-bit, set di istruzioni ARMv8 -M), con FPU, l'estensione di sicurezza TrustZone di ARM e un'estensione di sicurezza di STMicroelectronics, oltre a una nuova versione del processore grafico ST ART Accelerator. Gestisce fino a 512 KiB di memoria flash e 256 KiB di SRAM. Il supporto per USB Type-C è integrato come standard.
Lanciata nel 2010, è come la serie F1, basata su ARM Cortex-M3, ma con frequenze fino a 120 Mhz.
Serie F4La serie F4 rilasciata nel 2011, è basata su ARM Cortex-M4 F, e quindi include anche un DSP , le versioni F4P includono anche una FPU , le sue frequenze a seconda del modello, possono arrivare da 84 a 180 MHz.
Serie F7Rilasciata nel 2014, questa serie è basata su ARM Cortex-M7 F, fino a 216 Mhz e dimensione critica di 90nm. È dotato di DSP , FPU a precisione singola e doppia e supporta i set di istruzioni Thumb-1 , Thumb-2 e Saturated di ARM.
Le schede di questa serie contengono l'acceleratore grafico ART.
Serie H7Rilasciata nella seconda metà del 2017, questa serie è basata, come l'F7, su ARM Cortex-M7 F, che può arrivare fino a 480 MHz. Ha un DSP e una FPU . Esiste una famiglia dual- core in cui un ARM Cortex-M4 F è combinato con ARM Cortex-M7 per aumentare la potenza di calcolo.
Questi microcontrollori supportano lo standard bluetooth 5, sono dual-core, con un cortex-M0 a 32 Mhz e un Cortex-M4 a 64 Mhz
Il processore grafico Chrom-ART ha le seguenti caratteristiche: