大 创(chuàng) 实 验 室

更多内容请联系我们

STM32智(zhì)能(néng)小车系列教程(chéng)--器件选(xuǎn)型

发表时间:2018-10-10 09:38作者:中科(kē)四(sì)平网址(zhǐ):http://www.shaoyang.zj.huaibei.xinxiang.zz.pingliang.ww38.viennacitytours.com

在上篇文章【一周波波秀】STM32智能小车系列教程--入门基(jī)础中写了(le)大概的提纲,这里我们就开始从(cóng)大纲的第一步器件选型,开始我们的教程。

相信大家都动手做过(guò)东西,那么大家想一下,在(zài)开(kāi)始动手(shǒu)之前都需要准(zhǔn)备什么东西?是不是需要(yào)先有个想法,再思考这(zhè)个(gè)想法的可能性,然(rán)后选购一些需要的(de)耗材(cái)。这里我们(men)的想法是做一个智能小车,也认可这(zhè)个(gè)想法(fǎ)的可能性,并(bìng)且(qiě)选择用STM32的单片机做主控。到这(zhè)为止,整个项(xiàng)目(mù)的架构已经出现了,接下来(lái)就要做一些更加具体的事情。

为什么选择STM32的(de)单片机做(zuò)主控?

要知道STM32这(zhè)个系列的单(dān)片机型号非(fēi)常多,先不说(shuō)具体型号,光是大类也有三种,主流系(xì)列有STM32Fx,低功耗系(xì)列有STM32Lx,高性能系(xì)列(liè)有STM32Hx。(x代表某个(gè)具体数字,数值越大性能越强(qiáng))

STM32系列是ST意法(fǎ)半导(dǎo)体公司为要求高性能、低(dī)成本、低功耗(hào)的(de)嵌入式行业专门设计的一款基于(yú)ARM Cortex®-M0,M0+,M3, M4和M7内(nèi)核的微控制器。有兴趣的可以去(qù)ST官网去查看一(yī)下,在(zài)官网有对STM32系列产品(pǐn)的(de)专门介绍。

为什么选(xuǎn)择F10x系列?

之所以选择STM32F10x系列去做这款(kuǎn)智能(néng)小车(chē),主要(yào)因为(wéi)F1系列应用最广泛,资料也最丰富,而且我(wǒ)们对性能也没有太高的要求,就没必要选择高性(xìng)能(néng)的,对低功耗的需求(qiú)不高,所以低功耗系列也可以忽(hū)略(luè)。

但是(shì)F10x系列又(yòu)细分了很多(duō)小类(lèi),具(jù)体(tǐ)差别(bié)可以见下表:

images%2Fcompany%2Fen.STM32F1_series_SS1031.jpg

可以(yǐ)看出不同(tóng)型号(hào)之间的差(chà)异主要在CPU主频上,那这个主(zhǔ)频是做什么呢?其实这个主频(pín)主要决(jué)定(dìng)了(le)单片机运行速(sù)度,就像你经常听说(shuō)的电脑的CPU主频是(shì)多少GHz一样,这(zhè)个数(shù)值(zhí)越高,就(jiù)代表其运(yùn)算速度越(yuè)快,处(chù)理(lǐ)能力越强。可以看出(chū)只有(yǒu)F103、F105和F107的主频(pín)在F10x系列是最高的,这里我们选择F103系列就好,至(zhì)于它们三者的区别,大家可以自己去ST官网了解一下。

那(nà)么问题又来了,STM32F103这个(gè)系列之下,又有(yǒu)很多子型号,这(zhè)里贴一(yī)张图片让大家可以更加(jiā)直观的看一(yī)下。

images%2Fcompany%2Fen.STM32F103_line_LN1565.jpg

这里的不(bú)同型号之间主要是(shì)管脚数量、Flash大(dà)小和(hé)RAM大小之(zhī)间的(de)差(chà)别。那么(me)在这些子型号之间我们怎么做出一个合理(lǐ)的选择呢(ne)?首先(xiān)要关注(zhù)一下管脚数量,因为需要接很多(duō)外设(shè),就(jiù)必然会用到一些管脚,如果选择了管脚(jiǎo)数量(liàng)少的,就(jiù)有可能(néng)不够用(yòng),如果(guǒ)选择管脚数量太多的(de),就会造(zào)成浪费,而且(qiě)价格(gé)较(jiào)高。所以我们需要(yào)选择(zé)一款(kuǎn)最适合(hé)这个项目的单片机(jī)。

首先计算一下(xià)会用到的脚管数量(liàng):

006WkPJlly1fw0lyd7827j305v0kht8y.jpg

可以计算(suàn)出我们(men)需要(yào)60个管脚左右,再预留(liú)几个脚管刚好(hǎo)就可以选择具有64个(gè)管脚(jiǎo)型号的单片机了(le),我们这(zhè)里选择STM32F103RC,72MHz主(zhǔ)频、265K Flash、64K RAM这(zhè)个性能足(zú)够我们使用了。

我们来详细看一(yī)下STM32F103RC的详细特性

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

可以看出这(zhè)款单片机足够满足(zú)我们的开发需求。千(qiān)里之行始于足下,到这里就完成了第(dì)一步,选择需要(yào)的主控单(dān)片机,这也(yě)是迈入新的世界的(de)第一步,下一(yī)篇文章(zhāng)将选择电机驱(qū)动芯(xīn)片和直流电机进行介(jiè)绍。


本教程是系列教程,每(měi)周都会(huì)在微信公众号更新,各位小伙伴,扫描下方二维码关注中科四平(píng),获取更多(duō)教程~

中科四(sì)平公众号二维码.jpg


山东省济南市历下(xià)区舜(shùn)华路750号大学科技园北区3号楼
服务热线:13256445996                                  www.shaoyang.zj.huaibei.xinxiang.zz.pingliang.ww38.viennacitytours.com

乐鱼(中国)leyu

乐鱼(中国)leyu