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STM32智(zhì)能小车系列教程--器件(jiàn)选(xuǎn)型(xíng)

发表(biǎo)时间:2018-10-10 09:38作(zuò)者:中科四平网(wǎng)址:http://www.liaoyang.bynr.xinxiang.zz.pingliang.ww38.viennacitytours.com

在上篇文章【一周波波秀(xiù)】STM32智能小车系(xì)列教(jiāo)程--入门基(jī)础中写了大概的提纲,这里我们(men)就开(kāi)始从大(dà)纲的第(dì)一(yī)步器件选型,开(kāi)始我们的教程(chéng)。

相信大家都动手(shǒu)做过东西,那么大家想一下,在开始动手之前都需要准备什么东西?是不是需要先有个想法(fǎ),再思(sī)考(kǎo)这个想法的可能性,然后选(xuǎn)购(gòu)一些(xiē)需要的耗材(cái)。这里我们的(de)想法是做一个智(zhì)能小车(chē),也认可这个(gè)想法(fǎ)的可能性,并且选择用STM32的单片机做主控。到这为止(zhǐ),整个项目的架(jià)构已经出现了,接下来就要做一些更加具体的(de)事情。

为什么选择(zé)STM32的单(dān)片机做主控?

要知道STM32这(zhè)个系列(liè)的单片机型号非常多,先(xiān)不说具体型号(hào),光是大类(lèi)也有三种,主(zhǔ)流系列(liè)有(yǒu)STM32Fx,低(dī)功耗系列有STM32Lx,高(gāo)性能系(xì)列有STM32Hx。(x代表某个具(jù)体(tǐ)数字,数值越大性能越强)

STM32系列是ST意法半导体公司为要求高性能、低成本、低功耗(hào)的嵌入式行业专门设计(jì)的(de)一(yī)款基于ARM Cortex®-M0,M0+,M3, M4和(hé)M7内核的微(wēi)控(kòng)制器。有兴趣的可以去(qù)ST官网去查(chá)看一下,在官网有对STM32系列产品的专门介绍。

为什(shí)么选择F10x系列?

之所以(yǐ)选择STM32F10x系列去做这款智能小车,主要因为(wéi)F1系列应用最广(guǎng)泛,资料也最丰富,而且我们对性能也没(méi)有(yǒu)太高的要求,就没必(bì)要选择高性能(néng)的(de),对(duì)低功耗的需求不(bú)高(gāo),所以低功耗系(xì)列也可以忽略。

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

images%2Fcompany%2Fen.STM32F1_series_SS1031.jpg

可以看出不同型号之间的差异主要在CPU主频上,那这(zhè)个(gè)主频是做什么呢?其实这个主频主要决(jué)定了单片(piàn)机运行速(sù)度,就像你经常听说的(de)电脑的CPU主频是多少(shǎo)GHz一样(yàng),这(zhè)个数值越高,就代表其运算(suàn)速度越快,处理能力越强。可以(yǐ)看出只有F103、F105和(hé)F107的主频在(zài)F10x系列是最(zuì)高的,这里我们选择F103系列就好,至于它们三者的(de)区别,大家可以自己去ST官网了(le)解一下。

那么问题又来(lái)了,STM32F103这(zhè)个系列之下(xià),又(yòu)有很多子型号(hào),这里(lǐ)贴一张(zhāng)图片让(ràng)大家可以更(gèng)加直(zhí)观的看一下。

images%2Fcompany%2Fen.STM32F103_line_LN1565.jpg

这里的不(bú)同型号之(zhī)间主要是(shì)管脚数量、Flash大(dà)小和RAM大小之间的差别。那么在(zài)这些子型(xíng)号之间(jiān)我们怎么做出一个合理的选择(zé)呢?首(shǒu)先要关注一下管(guǎn)脚数量,因为需要接很多外设,就必然会用到(dào)一些管(guǎn)脚,如果(guǒ)选择了管脚数量少(shǎo)的,就有可能不够(gòu)用,如果选择管脚(jiǎo)数量太多(duō)的(de),就会造成浪(làng)费,而且价格较高(gāo)。所以我们需要选择一(yī)款最(zuì)适合这个项目的单片机。

首先计算(suàn)一下会用到的(de)脚管数量(liàng):

006WkPJlly1fw0lyd7827j305v0kht8y.jpg

可以(yǐ)计算出我(wǒ)们需要60个管脚左右,再预留几个脚管刚好就可以选择具(jù)有64个管脚(jiǎo)型(xíng)号的单片机了,我们(men)这里选择(zé)STM32F103RC,72MHz主频(pín)、265K Flash、64K RAM这(zhè)个(gè)性能足够我们使用了。

我们来详(xiáng)细看(kàn)一下STM32F103RC的详(xiáng)细特性(xìng)

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

可以看出这款单片机足够满(mǎn)足我们的开发需(xū)求。千里之行始(shǐ)于足(zú)下,到这里就完成了(le)第一步(bù),选择需要的主控单片机,这也是迈入新(xīn)的世界的(de)第一步,下一篇文章将选择电(diàn)机驱(qū)动芯片和直(zhí)流电(diàn)机进行介绍。


本教程是系(xì)列教(jiāo)程,每周都会在微信公众号更新,各位小伙伴,扫描下方二维码关注中(zhōng)科四平,获取更多教程(chéng)~

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文章(zhāng)分类: 教学课程
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