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单片机开发资源分析实战——以STM32F407ZGT6为例子,分析我们的单片机

创作时间:
作者:
@小白创作中心

单片机开发资源分析实战——以STM32F407ZGT6为例子,分析我们的单片机

引用
CSDN
1.
https://m.blog.csdn.net/charlie114514191/article/details/146376933

本文将通过STM32F407ZGT6单片机为例,详细分析单片机的命名规则、主要特性、GPIO引脚复用情况以及如何查找外设说明等关键信息。

第一件事情:为什么叫STM32F407ZGT6

STM32F407ZGT6的命名规则如下:

部分
说明
1. 产品系列
固定为“STM32”,表示基于ARM Cortex-M内核的32位微控制器。
2. 产品类型
用一个字母表示产品类型:F:通用型L:低功耗型W:无线型
3. 产品子系列
用三位数字表示产品子系列,指示特定的功能和性能:101:基本型102:USB基本型(USB 2.0全速设备)103:增强型105/107:互联型 对于4打头的表示采用 Cortex-M4 内核,最高主频可达 168 MHz。
4. 引脚数
用一个字母表示封装的引脚数量:T:36引脚C:48引脚R:64引脚V:100引脚Z:144引脚I:176引脚
5. 闪存容量
用一个字母或数字表示内置的Flash容量:6:32KB8:64KBB:128KBC:256KBD:384KBE:512KBG:1MB
6. 封装类型
用一个字母表示封装类型:H:BGA封装T:LQFP封装U:VFQFPN封装
7. 温度范围
用一个数字表示工作温度范围:6:-40°C 至 85°C7:-40°C 至 105°C

当然,上面的表格也可以这样理解:

字符
含义
STM32
表示意法半导体的32位微控制器系列,其中“ST”代表意法半导体公司,“M”代表微控制器,“32”表示32位架构。
F
指代通用型微控制器系列。
407
具体的产品系列编号,表示该微控制器属于高性能系列,采用 Cortex-M4 内核,最高主频可达 168 MHz。
Z
表示封装引脚数量,其中“Z”代表 144 引脚。
G
表示内嵌闪存容量,其中“G”代表 1 MB 闪存。
T
表示封装类型,其中“T”代表 LQFP(低引脚数四方扁平封装)。
6
表示工作温度范围,其中“6”代表 -40°C 至 85°C。

分析首页的数据手册

特性分类
具体参数
内核
- ARM® 32位 Cortex®-M4 CPU,带浮点运算单元(FPU)- 最高主频:168 MHz- 指令集:DSP 指令
存储器
- 闪存:高达 1 MB- SRAM:总计 192 KB(包括 64 KB 核心耦合存储器)- OTP(一次性可编程)内存:512 字节
时钟、复位和电源管理
- 工作电压:1.8V 至 3.6V- 上电复位(POR)、掉电复位(PDR)、可编程电压监测器(PVD)和欠压复位(BOR)- 外部晶振:4 至 26 MHz- 内部 16 MHz RC 振荡器(工厂校准,精度 1%)- 32 kHz RTC 振荡器,带校准功能- 内部 32 kHz RC 振荡器,带校准功能
低功耗模式
- 睡眠模式- 停止模式- 待机模式- VBAT 供电,用于 RTC、20×32 位备份寄存器和可选的 4 KB 备份 SRAM
模数转换器(ADC)
- 数量:3 个 12 位 ADC- 转换速度:2.4 MSPS- 通道数:多达 24 个- 三重交替模式下可达 7.2 MSPS
数模转换器(DAC)
- 数量:2 个 12 位 DAC
DMA 控制器
- 通道数:16 个流,带 FIFO 和突发支持- 支持的外设:定时器、ADC、DAC、SDIO、I²S、SPI、I²C 和 USART
定时器
- 总计:多达 17 个- 16 位定时器:12 个- 32 位定时器:2 个- 看门狗定时器:2 个(独立和窗口型)- 系统定时器:1 个(SysTick)
通信接口
- I²C 接口:3 个(支持 SMBus/PMBus)- USART 接口:4 个- UART 接口:2 个(支持 ISO 7816 接口、LIN、IrDA、调制解调器控制,最高速率 10.5 Mbit/s)- SPI 接口:3 个(最高速率 42 Mbit/s),其中 2 个可复用为全双工 I²S 接口,满足音频级精度需求- CAN 接口:2 个(2.0B 活动)- SDIO 接口:1 个
高级连接
- USB 2.0 全速设备/主机/OTG 控制器,带片上 PHY- USB 2.0 高速/全速设备/主机/OTG 控制器,带专用 DMA、片上全速 PHY 和 ULPI- 10/100 以太网 MAC,带专用 DMA,支持 IEEE 1588v2 硬件时间戳,提供 MII/RMII 接口
其他特性
- 8 至 14 位并行摄像头接口,速率高达 54 Mbyte/s- 真随机数生成器- CRC 计算单元- 96 位唯一 ID- RTC:提供亚秒精度和硬件日历功能

第二件事情,关心我们的GPIO引脚输出

我们的单片机最后是依靠GPIO引脚跟外界进行沟通,我们查询了上面的资源之,确定了这个板子是我们的一个可以选择的方案后,下一步,就是看看结合我们的需求,简单的调研一下我们的GPIO引脚的复用情况。

关于GPIO是什么,这个不是我们这篇博客的重点,笔者记得我前前后后说过两次。所以可以翻翻笔者之前的博客,看我的碎碎念。

简单的说,就是我们的GPIO引脚不可能单独的表达含义,我们可以采取复用策略(也就是说把XXXGPIO现在作为一个)

关于GPIO的复用,我们还是要去看资源手册。这一部分的内容一般是Pinouts and pin description那一部分的内容,注意,我们在学习其他的单片机的时候,可能板块不会叫这个名字。

笔者截取了一下我手头的手册的一个截图:

我们一般关心的是Pin name和右侧的一些说明。第一件事情是看我们需要的功能所在的引脚在哪里。比如说。我们的PB12,可以复用的功能可以说是——丰富麻了!玩STM32F4了,说明对单片机也是足够说戏,这里不举例分析了

第三件事情:去找对应外设的说明部分

这个事情在我们的编程手册中才会涉及到,比如说,我们想要驱动IIC。

就要准备去对应的手册上慢慢翻。ST官方的手册比较全面,会仔细的介绍细节。这里给出的是英文手册的截图。

笔者接触到的流程大致就是如此。

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