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STM32智能(néng)小车系列教(jiāo)程--器件选型

发表时间:2018-10-10 09:38作者(zhě):中科四平网(wǎng)址:http://www.shaoyang.zj.huaibei.xinxiang.zz.pingliang.ww38.viennacitytours.com

在(zài)上(shàng)篇文章【一(yī)周波波秀】STM32智能小车系列教程(chéng)--入门基础中写了(le)大概的提(tí)纲(gāng),这(zhè)里我们(men)就开始从(cóng)大纲的第一(yī)步(bù)器件选型,开始我们的(de)教程(chéng)。

相信(xìn)大家都动手做过东(dōng)西,那么大家想一下,在(zài)开始动手之(zhī)前都需要准备什(shí)么东(dōng)西(xī)?是不是需要先有个想法,再思(sī)考这个想法的可能性,然后选(xuǎn)购一些需要(yào)的耗材。这里我们的想法是做一个(gè)智(zhì)能(néng)小车,也认可(kě)这个想法的可(kě)能(néng)性,并且选择用STM32的单片(piàn)机(jī)做(zuò)主控(kòng)。到这为止,整个(gè)项(xiàng)目的架构(gòu)已经出现(xiàn)了,接下来就要(yào)做一些更(gèng)加具体(tǐ)的(de)事情。

为什么选择(zé)STM32的单片机做(zuò)主控?

要知道(dào)STM32这个系列的单片机(jī)型(xíng)号非(fēi)常多,先不说具体型号(hào),光是大类也有三种,主流系列(liè)有STM32Fx,低功耗系列有STM32Lx,高性能系列有STM32Hx。(x代表某个具体数(shù)字,数值(zhí)越大性能越强)

STM32系列是ST意(yì)法(fǎ)半导(dǎo)体公司为要求高性能、低成(chéng)本、低功耗的嵌入(rù)式行(háng)业专门设计的一款(kuǎn)基于ARM Cortex®-M0,M0+,M3, M4和M7内核的微控制器。有兴趣的可以去ST官网去查看一下,在官网有对STM32系列产(chǎn)品的(de)专(zhuān)门介(jiè)绍。

为什么选择F10x系列?

之(zhī)所以选择STM32F10x系(xì)列去做这(zhè)款智能(néng)小车,主(zhǔ)要因为F1系列应用最广(guǎng)泛,资料也最丰富,而且我们对(duì)性能也没有太高的要(yào)求,就没必要(yào)选择高性能的,对低(dī)功耗的(de)需求不高,所以低(dī)功耗系(xì)列也可以忽略。

但(dàn)是(shì)F10x系列又细(xì)分了很多小类,具体差别可以见(jiàn)下表:

images%2Fcompany%2Fen.STM32F1_series_SS1031.jpg

可(kě)以看出不同(tóng)型号之(zhī)间的(de)差异(yì)主要在CPU主频上,那这(zhè)个主频是做什么呢?其实这个主频(pín)主(zhǔ)要决(jué)定了单片(piàn)机运行速度(dù),就像你经(jīng)常听说的电(diàn)脑(nǎo)的(de)CPU主频是多少GHz一样,这个数(shù)值越高(gāo),就代(dài)表其(qí)运算速度越快,处理能力越(yuè)强。可(kě)以看出(chū)只有F103、F105和F107的主频在F10x系列是最高(gāo)的,这里我们选择F103系列就好,至于它们三(sān)者的(de)区别,大家可(kě)以自己去ST官网(wǎng)了解一下。

那么问题又(yòu)来了,STM32F103这个系列之下,又有很多子型号,这里贴一(yī)张图片让(ràng)大家可以(yǐ)更加直观的看一下。

images%2Fcompany%2Fen.STM32F103_line_LN1565.jpg

这里的不同型号之间主要(yào)是(shì)管(guǎn)脚数(shù)量、Flash大小和RAM大小之间(jiān)的(de)差别。那么(me)在这些子型(xíng)号之(zhī)间我们怎么(me)做出一(yī)个(gè)合理的选择呢?首先要关注一下管脚数量,因为(wéi)需要接(jiē)很多外设,就必然会用到一些管脚,如果选择了管脚数(shù)量少的,就有(yǒu)可能不够(gòu)用,如果(guǒ)选择管脚数(shù)量太多的,就会造成浪费,而且价(jià)格较高(gāo)。所以我们需要(yào)选(xuǎn)择(zé)一款最适合这个项目的单片机(jī)。

首先计算一下会用到的脚管数量:

006WkPJlly1fw0lyd7827j305v0kht8y.jpg

可以计(jì)算出我们需要60个管脚左右,再预留几个脚管刚好就可以选择具有(yǒu)64个管脚型号(hào)的单(dān)片机了,我(wǒ)们(men)这里选择STM32F103RC,72MHz主频(pín)、265K Flash、64K RAM这个性(xìng)能足够我们使用了。

我们来(lái)详(xiáng)细看一(yī)下(xià)STM32F103RC的详细(xì)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(kě)以(yǐ)看出这款单(dān)片(piàn)机足够满足我们的开发需求。千里之行(háng)始(shǐ)于足下,到这里就完(wán)成了第(dì)一步,选择需要的主控单片机,这也是迈入新(xīn)的(de)世界的第一(yī)步,下一篇文(wén)章将选(xuǎn)择电机驱动芯片(piàn)和直(zhí)流电(diàn)机(jī)进行介绍。


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