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STM32智能(néng)小车系列教程--器件(jiàn)选(xuǎn)型

发表(biǎo)时间:2018-10-10 09:38作者:中科四平网址:http://www.haozhou.shangrao.huangnan.sys.jixi.ww38.viennacitytours.com

在上篇文章【一周波波秀】STM32智能(néng)小车系列教程--入门(mén)基础中写了大概的提纲,这(zhè)里我(wǒ)们就开始从大纲的第一步器件选型,开始我们的教程。

相(xiàng)信大家都动手做过东西(xī),那么大家想一下,在开始动手之前都需要准备什么东西?是不是需要先(xiān)有个想法,再(zài)思考这个想法的可能性,然(rán)后(hòu)选(xuǎn)购一些需要的(de)耗材(cái)。这里我们(men)的想法是做一个智(zhì)能小车,也认可这(zhè)个想法(fǎ)的可能性,并且选(xuǎn)择用STM32的单片(piàn)机做主控。到这为止,整个项(xiàng)目的(de)架构已经出现了,接(jiē)下来就要做一些更加具体的事情。

为什(shí)么(me)选择STM32的单(dān)片机做主控?

要知道STM32这(zhè)个系(xì)列的(de)单片机型号非常多(duō),先不说(shuō)具体型号,光是大类也有三(sān)种,主流系列(liè)有STM32Fx,低功耗系列有STM32Lx,高(gāo)性能(néng)系列有STM32Hx。(x代表某个具体数字,数值(zhí)越大性能越强)

STM32系(xì)列是ST意法(fǎ)半导体公司为要求(qiú)高性能、低成本、低(dī)功耗(hào)的嵌入式行业(yè)专门设计的一(yī)款(kuǎn)基于ARM Cortex®-M0,M0+,M3, M4和(hé)M7内核的(de)微控制器(qì)。有兴趣的(de)可以去ST官网去查看一下(xià),在官网有对STM32系列(liè)产(chǎn)品的(de)专门介绍。

为什(shí)么选(xuǎn)择F10x系列(liè)?

之所以选择STM32F10x系列去做这款(kuǎn)智能小车(chē),主要因为F1系列应用最广(guǎng)泛,资料也(yě)最(zuì)丰富(fù),而且我们对性能也没有太高的要求,就(jiù)没必要选择高性(xìng)能的,对低功耗(hào)的需求不(bú)高,所(suǒ)以(yǐ)低功耗系(xì)列也可以忽略。

但是(shì)F10x系列(liè)又细分了很多小类,具体差别可以见下表(biǎo):

images%2Fcompany%2Fen.STM32F1_series_SS1031.jpg

可以看出不同(tóng)型号之间的差异主要在CPU主(zhǔ)频上,那这个(gè)主频是做什么呢?其实这个主频主要决定了单片机运行速度,就像你(nǐ)经常听说的电脑的CPU主频是多(duō)少GHz一样,这个数值越(yuè)高(gāo),就代表其运算速度越快,处理能力越强。可以(yǐ)看(kàn)出只有F103、F105和(hé)F107的(de)主频在(zài)F10x系列是最高的,这(zhè)里(lǐ)我们选(xuǎn)择F103系(xì)列就好(hǎo),至于它们三者(zhě)的区别,大家可以自己去ST官网(wǎng)了(le)解(jiě)一下(xià)。

那么问题又来了,STM32F103这个(gè)系(xì)列之(zhī)下(xià),又有很多(duō)子型号,这里(lǐ)贴一张(zhāng)图片让大家可以更加直观的看一下。

images%2Fcompany%2Fen.STM32F103_line_LN1565.jpg

这(zhè)里的不(bú)同型(xíng)号之间主要是管脚(jiǎo)数量、Flash大小和RAM大(dà)小之间的差别。那么在这些子(zǐ)型号之间我们怎(zěn)么做出(chū)一个合理的选择(zé)呢(ne)?首先要关注一下管脚数量,因为需要接很(hěn)多外设,就必然会用到一些管脚,如果选择了(le)管脚数量少(shǎo)的,就有可能不够用,如(rú)果选择管脚数量太多(duō)的,就(jiù)会造成浪费,而(ér)且价格较高。所以我们需(xū)要选择一(yī)款最适(shì)合这个项目的单片机。

首先计算一下会用到的脚管数(shù)量:

006WkPJlly1fw0lyd7827j305v0kht8y.jpg

可以计算出我(wǒ)们需要60个管脚左右,再预留几个脚(jiǎo)管(guǎn)刚好就可(kě)以选(xuǎn)择具有64个管脚型号的单片机了,我们这里选择STM32F103RC,72MHz主频、265K Flash、64K RAM这个(gè)性(xìng)能足(zú)够我们使用了。

我们来详细看一下STM32F103RC的详细特(tè)性

Core: ARM® 32-bit Cortex®-M3 CPU

72 MHz maximum frequency, 1.25 DMIPS/MHz (Dhrystone 2.1) performance at 0 wait state memory access

Single-cycle multiplication and hardware division

Memories

256 to 512 Kbytes of Flash memory

up to 64 Kbytes of SRAM

Flexible static memory controller with 4 Chip Select. Supports Compact Flash, SRAM, PSRAM, NOR and NAND memories

LCD parallel interface, 8080/6800 modes

Clock, reset and supply management

2.0 to 3.6 V application supply and I/Os

POR, PDR, and programmable voltage detector (PVD)

4-to-16 MHz crystal oscillator

Internal 8 MHz factory-trimmed RC

Internal 40 kHz RC with calibration

32 kHz oscillator for RTC with calibration

Low power

Sleep, Stop and Standby modes

VBAT supply for RTC and backup registers

3 × 12-bit, 1 μs A/D converters (up to 21 channels)

Conversion range: 0 to 3.6 V

Triple-sample and hold capability

Temperature sensor

2 × 12-bit D/A converters

DMA: 12-channel DMA controller

Supported peripherals: timers, ADCs, DAC, SDIO, I2Ss, SPIs, I2Cs and USARTs

Debug mode

Serial wire debug (SWD) & JTAG interfaces

Cortex®-M3 Embedded Trace Macrocell™

Up to 112 fast I/O ports

51/80/112 I/Os, all mappable on 16 external interrupt vectors and almost all 5 V-tolerant

Up to 11 timers

Up to four 16-bit timers, each with up to 4 IC/OC/PWM or pulse counter and quadrature (incremental) encoder input

2 × 16-bit motor control PWM timers with dead-time generation and emergency stop

2 × watchdog timers (Independent and Window)

SysTick timer: a 24-bit downcounter

2 × 16-bit basic timers to drive the DAC

Up to 13 communication interfaces

Up to 2 × I2C interfaces (SMBus/PMBus)

Up to 5 USARTs (ISO 7816 interface, LIN, IrDA capability, modem control)

Up to 3 SPIs (18 Mbit/s), 2 with I2S interface multiplexed

CAN interface (2.0B Active)

USB 2.0 full speed interface

SDIO interface

CRC calculation unit, 96-bit unique ID

ECOPACK® packages

可以(yǐ)看出这款单片机足(zú)够满足我们的开发需求。千里之(zhī)行始于(yú)足下,到这里就(jiù)完成(chéng)了第一步(bù),选择需要的主控单片机,这也是迈入新的世界的第一步,下(xià)一(yī)篇文章将选择电机(jī)驱动(dòng)芯片和直流电机(jī)进行介绍。


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