內(nèi)容STM32F3？如何定位(什么情形下選擇)特色外設應用案例2STM32F3

series

27/09/2012STM32

F3系列–產(chǎn)品概述STM32F3

是意法半導體基于

ARM?

Cortex?-M4

高性能微控制器的產(chǎn)品陣容的重要一

員。其完美的配置形成高性價比的解決方案：無與倫比的模擬外設組合中低容量片上

器具有競爭力的價格3STM32

F3

產(chǎn)品線STM32F30x4產(chǎn)品線共性Cortex-M4

+

FPUFmax=72MHz多達256KB

flashMPUPLLETM復位電路+電源低速和高速

振蕩器雙看門狗+實時時鐘硬件CRC多通道DMA眾多通

口(USART,SPI,I2C)多通道16位定時器1個32位定時器內(nèi)置溫度傳感器后備寄存器多達40KBSRAM3x

12位DAC2x比較器3x16位∑?50K

SPS1x12位ADC1MSPSSARCAN2.0BUSB2.0FSCEC多達40KBSRAM8KBCCMSRAM2x

12位DAC7x比較器4x12位ADC

5MSPSSAR4xPGACAN2.0BUSB2.0FS2x16位電機控制定時器+STM32F37x空前模擬外設STM32

F3產(chǎn)品陣容5$

2,54$3,86STM32

F3

portfolioNotes:1.8

V

power

supply

available

in

Q4/2102WLCSP66

package

available

in

Q3/2102標號:基于1K數(shù)量的價格STM32F302/303/313STM32F372/373/383所有型號在第四季度初量產(chǎn)STM32產(chǎn)品目前STM32

Cortex-M4產(chǎn)品陣容共有70余款產(chǎn)品，既有經(jīng)濟型的入門級微控制器F0系列，又有堪稱全球最高性能微控制器的F4系列。6現(xiàn)在，STM32產(chǎn)品家族共有350余款產(chǎn)品F3系列–最高集成度7Cortex-M4內(nèi)核與先進模擬外設的完美組合，使得STM32

F3系列在嵌入式數(shù)字信號控制創(chuàng)新方面取得突破。豐富的模擬外設與數(shù)字信號控制功能使電路設計變得更加簡單，外部組件數(shù)量更少。Op

ampsComparatorsRTCTemp

sensorDACsMCUAdvancedADCs項目成本$$$項目成本$F3STM32F–實時性能無縫以72

MHz頻率在CCM-SRAM內(nèi)執(zhí)行代碼時，性能達到94DMIPS在72

MHz時，性能61

DMIPS以72

MHz在閃存中執(zhí)行代碼時，性能達到63

DMIPS在48MHz時，性能38DMIPS在120MHz時，性能150DMIPS在168MHz時，性能210DMIPS性能提升-CCM-SRAM閃存數(shù)據(jù)SRAM零等待狀態(tài)CCM-SRAM零等待狀態(tài)Cortex-M4處采用哈佛架構I-bus指令總線D-bus數(shù)據(jù)總線I-bus上的CCM*-SRAM零等待狀態(tài)最快指令執(zhí)行速度可用于執(zhí)行關鍵程序(例如：電機控制)8KB

容量兼容純數(shù)據(jù)

器SRAM（對性能沒有任何影響）*

CCM:

內(nèi)核器9僅限于STM32F30x豐富的創(chuàng)新外設10參數(shù)STM32F303STM32F302STM32F373STM32F372內(nèi)核頻率ARM

Cortex-M4,72

MHz閃存容量(最大)256

KBRAM(最大)40

KB32

KBCCM-SRAM

器8KB-12位SAR型ADC4個12位5

MSPS

模數(shù)轉(zhuǎn)換器2個12位5

MSPS模數(shù)轉(zhuǎn)換器1個12位1

MSPS模數(shù)轉(zhuǎn)換器內(nèi)置7級前置增益值的16位∑?ADC-3個16位ADC1個16位ADC50

ns比較器7421內(nèi)置4個增益級的1%精度運算放大器42--12位DAC21電極控制高級定時器2個(144

MHz)1個(144

MHz)-其它數(shù)字外設(除SPI、USART、I2C外)1個USB

全速接口、1個CAN接口、電荷轉(zhuǎn)移觸感控制器電源2.0-3.6

V1.8

V+/-8%(

電源)STM32

F3產(chǎn)品定位27/09/2012何時選用STM32F3？適合于需要DSP、FPU和高級

模擬外設但是主頻無需太高的場合STM32

F3系列定位介于：已經(jīng)取得巨大成功的STM32F1系列與業(yè)界性能最高的STM32

F4系列Cortex-M4

微控制器。STM32

F3與F1引腳相互兼容，共用應用程序接口（API）。12F3在STM32產(chǎn)品的定位13器容量(字節(jié))STM32F101STM32F103STM32F373STM32F372STM32F303STM32F3021

M512

K256

K128

K64

K32

K16

K72

MHz/61

DMIPS36

MHz/37

DMIPSNote:

*

From

CCM-SRAMSTM32F4x168

MHz/210

DMIPSCortex-M3Cortex-M4(72

MHz/63

DMIPS)(72

MHz/94

DMIPS*)DSP帶來的好處2034Cortex-M3Cortex-M4F復數(shù)64點(CFFT-64)CFFT-64

(Q15

data)

code

size

in

bytes3738(A)Cortex-M3Cortex-M4F復數(shù)64點(CFFT-64)CFFT-64

Q15

execution

time(#

cycles)7374(B)2.23ximprovement1.8ximprovementCortex-M4F

DSP

Vs.

Cortex-M3提高代碼密度(A)改善性能(B)14浮點單元(FPU)帶來的好處對32位浮點數(shù)據(jù)做166階FIR濾波,在有和無FPU的情況下比較：提高代碼密度(A)改善性能(B)1.5ximprovement6961074Cortex-M3Cortex-M4FFIR

float

code

size

in

bytes(A)159360417.8ximprovement最佳的性能和代碼密度的結8合9136Cortex-M3Cortex-M4FFIR

float

execution

time

(#cycles)(B)15STM32

F3

特色外設27/09/2012性能提升-CCM-SRAM閃存數(shù)據(jù)SRAM零等待狀態(tài)CCM-SRAM零等待狀態(tài)Cortex-M4處采用哈佛架構I-bus指令總線D-bus數(shù)據(jù)總線I-bus上的CCM*-SRAM零等待狀態(tài)最快指令執(zhí)行速度可用于執(zhí)行關鍵程序(例如：電機控制)8KB

容量兼容純數(shù)據(jù)

器SRAM（對性能沒有任何影響）*

CCM:

內(nèi)核器17僅限于STM32F30x5MSPS

ADC多達4

ADC轉(zhuǎn)換器:ADC1

&

ADC2

緊密耦合，可以組成雙ADC模式(ADC1

是主ADC)ADC3

&

ADC4

緊密耦合，可以組成雙ADC模式(ADC3

是主ADC)精度可選：12,10,8

or6位每個ADC可連接的外部模擬輸入：5

個高速通道(5.1MSPS)多達11

正常速度通道(4.8MSPS).ADC

轉(zhuǎn)換時間=TSampling

+TConversion18精度總共轉(zhuǎn)換時間=

T采樣

+

T轉(zhuǎn)換

(FADC

=

72MHz)12

bits12,5 +

1,5 =

14cycles19.4

us

→ 5,1

Msps10

bits10,5

+

1,5 =

12

cycles16,6

us

→

6

Msps8

bits8,5

+

1,5 =

10

cycles13,8

us

→

7,2

Msps6

bits6,5

+

1,5 =

8

cycles11,1

us

→

9

Msps∑?

ADC)OpAmp+

ADC

-19)∑?ADC優(yōu)勢:高精度(針對新應用:醫(yī)療，表計，出色的線性度(歸功于簡化校準）無需采樣保持主要特性:所有STM32F37x

都有3

Σ-Δ

ADCs最多19單端和10個差分輸入16位分辨率,(SNR=89dB)3種低功耗模式，可接 或者外部參考電壓主要特性:獨立電源供電轉(zhuǎn)換速度:單通道模式下，快至50ksps多通道模式下：快至16.6ksps7級可編程增益:?,1,2,4,8,16*,32*

(*

=數(shù)字增益)STM32F30x/37x

電源比較20VSSVDDVBAT......VDDASAR

A/DD/ACOMP

SDADCsLSE

32K

oscBKP

registersRTCBackupCoreFlashRAMPher.VDDVRI/O

RingsStandy,Wake-upLow

VoltageDetectorSDADC1_2_VDDSDADC3_VDDSDADC1_2_3_VSSVDDAVSSAVSSVDDVBATVDDAVSSA......VDDASAR

A/DD/ACOMPLSE

32K

oscBKP

registersRTCBackupCoreFlashRAMPher.VDDVRI/O

RingsStandy,

Wake-upLow

VoltageDetector供∑?ADCSTM32F30xSTM32F37x比較器主要特性21多達7

個比較器對軌至軌輸入4級可編程遲滯輸入和輸出全部外接時，可作為一個獨立的比較器使用。1對可組一個窗口比較器比較器可以在STOP模式下工作比較器的配置位可以在寫入并被鎖定STM32F3

vs.

STM32F1外設和固件庫兼容性比較(1/3)外設STM32F1xSTM32F37xSTM32F30x外設比較固件庫兼容性ADCYESYESYES++全新設計完全兼容F37x不兼容F30xCANYESYESYES外設相同完全兼容CECYESYES+NA外設增強不兼容COMPNAYESYESNANACRCYESYES+YES+外設增強部分兼容DACYESYESYES外設相同完全兼容F30x不兼容F37xDBGMCUYESYESYES外設相同完全兼容DMAYESYESYES外設相同完全兼容EXTIYESYESYES外設相同完全兼容Yes++=全新的外設或者全新的架構

Yes+=相同的外設，但是性能增強了STM32F3

vs.

STM32F1外設和固件庫兼容性比較(2/3)外設STM32F1xSTM32F37xSTM32F30x外設比較固件庫兼容性GPIOYESYES++YES++全新設計不兼容I2CYESYES++YES++全新設計不兼容I2SYESYES+YES+外設增強部分兼容IWDGYESYES+YES+外設增強部分兼容OPAMPNANAYESNANAPWRYESYES+YES+外設增強PartialRCCYESYES+YES+外設增強PartialRTCYESYES++YES++全新外設不兼容SDADCNAYES++NA全新外設NASDIOYESNANANANAYes++=全新的外設或者全新的架構

Yes+=相同的外設，但是性能增強了STM32F3

vs.

STM32F1外設和固件庫兼容性比較(3/3)外設STM32F1xSTM32F37xSTM32F30x外設比較固件庫兼容性SPIYESYES+YES+外設增強部分兼容SYSCFGNAYESYESNANATIMYESYESYES++共有的定時器固件庫兼容USARTYESYES+YES+外設增強部分兼容WWDGYESYESYES外設相同完全兼容FSMCYESNANANANAFLASHYESYESYES不兼容Yes++=全新的外設或者全新的架構

Yes+=相同的外設，但是性能增強了最適合的目標應用變頻家電首選微控制器雙電機控制和功率因數(shù)校正(PFC)片上集成完整的模擬功能,有助于降低系統(tǒng)材料成本簡化電路板布局先進模擬IP提高

效率快速比較器(50

ns)內(nèi)置4檔增益值、1%精度運算放大器(PGA)12位DAC200

ns

39通道12位ADC(在交替模式下采樣率高達18

MSPS

)預集成安全特性:針對EN/IEC

60335-1

Class

B標準優(yōu)化的自檢程序器實時硬件RAM寄偶校驗和閃存完整性校驗用16位CRC碼具有寫保護功能的CCM-SRAM

內(nèi)核雙看門狗系統(tǒng)器保護單元(MPU)26外設接口USB

2.0全速接口雙時鐘域CEC提高喚醒和同步的靈活性I2S接口針對入門級音頻應用內(nèi)置時鐘預分頻器消費電子的首選微控制器

27先進模擬IP提高信號測量精度16位ΣΔ

ADC，具有10對差分輸入或21個單通道，內(nèi)置生物傳感器用放大器連接1.8

V

（例如，應用處理器）的簡單接口通過STM32F3上的雙電壓域，可使ADC、DAC和CMP等先進3.6

V模擬外電容觸控觸控器IP采用電荷轉(zhuǎn)移方法，不給CPU增加任何負荷支持最多24個按鍵，包括滑塊/轉(zhuǎn)

能設運行1.8

V

3.6

VWLCSP664.3x4.3

mmAPPLICATION

PROCESSORCEC數(shù)字電源和

的首選微控制器

28數(shù)字電源144