wersja mobilna

Nowość w rodzinie STM32: mikrokontrolery STM32F072/042

Numer: Marzec/2014

STMicroelectronics dba o to, abyśmy niemal co miesiąc mogli przedstawiać naszym Czytelnikom ważne nowości z oferty produkcyjnej tej firmy. W tym miesiącu przedstawiamy premiery z podrodziny mikrokontrolerów STM32F0 (Cortex-M0): piętnaście nowych układów wyposażonych w nowe, niebanalne peryferia.

Pobierz PDF

Rys. 1. Schemat blokowy interfejsu USB z podziałem na domeny taktowania

Piętnaście nowych typów układów z rodziny STM32F0 - tworzących podrodzinę STM32F0x2 - jest kolejnym etapem umacniania rynkowej pozycji 16-bitowych mikrokontrolerów, produkowanych przez STMicroelectronics. Charakterystyczną cechą ich wyposażenia, dzięki czemu odróżniają się od innych układów STM32, są wbudowane trzy interfejsy komunikacyjne:

  • USB FS 2.0 device, których zaletami są: obsługa protokołów BCD (Battery Charger Detection) oraz LPM (Link Power Management), które upraszczają budowę urządzeń energooszczędnych oraz inteligentnych systemów zasilających bazujących na USB. Równie ważną zaletą jest także brak konieczności stosowania specjalnych, precyzyjnych rezonatorów kwarcowych do taktowania cyfrowej części interfejsu USB. Dużą dokładność sygnału zegarowego zapewnia mechanizm synchronizowania wewnętrznego generatora za pomocą tokenów SOF (Start of Frame), które są standardowym elementem ramek przesyłanych przez interfejs USB. Blok zapewniający synchronizację nazywa się Clock Recovery System (CRS), jego konstruktorzy przewidzieli kilka sposobów „dostrajania” wewnętrznego generatora, spośród których użytkownik może wybrać najlepszy w konkretnej sytuacji aplikacyjnej. Na rysunku 1 pokazano schemat blokowy interfejsu USB z podziałem na domeny taktowania.
  • CAN 2.0A/B (active) z możliwością transmisji danych z prędkością do 1 Mb/s z ramkami wyposażonymi w 11- lub 29-bitowe identyfikatory. Interfejs wyposażono w 3 mailboksy w torze nadawczym, dwa kanały FIFO w torze odbiorczym, a także skalowalne filtry w 14 bankach.
  • HDMI CEC (Consumer Electronic Control), będący 1-przewodowym kanałem komunikacyjnym interfejsów HDMI (Sup. 1). Schemat blokowy tego interfejsu pokazano na rysunku 2.

W ramach podrodziny STM32F0x2 producent oferuje dwie grupy układów: STM32F042 i STM32F072.

Rys. 2. Schemat blokowy interfejsu HDMI CEC

Wyposażenie wewnętrzne układów STM32F042 jest nieco uboższe niż ma to miejsce w przypadku STM32F072, dotyczy to nie tylko liczby wbudowanych kanałów pojemnościowych, ale także maksymalnych pojemności pamięci, liczby linii GPIO, liczby timerów 16-bitowych, liczby dostępnych kanałów DMA itp. Warto zwrócić uwagę, że możliwości funkcjonalne poszczególnych bloków peryferyjnych są w obydwu podrodzinach takie same, dzięki czemu konstruktor dobierając odpowiedni układ do aplikacji może skupić się na liczbie potrzebnych bloków peryferyjnych, a nie ich funkcjonalności. Wszystkie mikrokontrolery STM32F0x2 wyposażono w 16-bitowe rdzenie Cortex-M0, które są taktowane z maksymalną częstotliwością do 48 MHz.

Rys. 3. Budowa komparatora analogowego w mikrokontrolerach STM32F072

Interesującym elementem wyposażenia mikrokontrolerów STM32F072 jest komparator analogowy, którego budowę pokazano na rysunku 3. Składa się on z dwóch komparatorów, których wejścia i wyjścia można dość elastycznie dołączać do linii GPIO oraz zdefi niowanych przez producenta sygnałów wewnętrznych.

Mikrokontrolery STM32F0x2 - poza wcześniej wymienionymi - wyposażono w dużą liczbę popularnych interfejsów komunikacyjnych: SPI, I2C, I2S, UART-y. Liczba interfejsów jest rózna dla mikrokontrolerów F042 i F072, co zestawiono wraz z innymi parametrami w tabeli 1. Interfejs I2C obsługuje protokoły SMbus i PMbus, jest ponadto przystosowany do pracy w trybie FastMode+, w którym maksymalna prędkość transmisji wynosi aż 1 Mb/s.

Fot. 4. Wygląd płytki zestawu 32F072BDISCOVERY

Wyposażenie prezentowanych mikrokontrolerów obejmuje także sensory pojemnościowe wbudowane w komórki linii GPIO (TSC - Touch Sensor Controller), dzięki którym można budować bezstykowe klawiatury, przełączniki i nastawniki analogowe. Mikrokontrolery z podrodziny STM32F042 wyposażono w 15 linii z sensorami pojemnościowymi, a mikrokontrolery STM32F072 wyposażono w 24 takich linii.

Przemyślana konstrukcja prezentowanych mikrokontrolerów jest widoczna w specyfi - kacjach linii GPIO: są one przystosowane do współpracy z układami zasilanymi napięciem do 5 V, producent wydzielił także osobną linię zasilająca o nazwie VDDIO2 (niezależna od linii zasilania przetwornika A/C oraz rdzenia i peryferii cyfrowych), która służy do zasilania wydzielonych 8 (w F042) lub 19 (w F072) linii GPIO napięciem o wartości z przedziału 1,65…3,6 V, niezależnym od pozostałych linii zasilających. Zakres dopuszczalnych temperatur pracy wynosi od -40 do +85oC, a zakres napięć zasilających - od 2 do 3,6 V.

Fot. 5. Jedna z wersji opcjonalnej płytki z pamięcią RF EEPROM (M24LR)

Chcąc ułatwić - to w przypadku STMicroelectronics już tradycja - konstruktorom poznanie nowych mikrokontrolerów, producent wprowadził na rynek tani zestaw startowy o nazwie 32F072BDISCOVERY (fotografi a 4), który wyposażono w elementy pozwalające zweryfi - kować działanie interfejsu USB device, zastosowano także 3-osiowy żyroskopowy sensor MEMS L3GD20, 4 diody LED, mikroprzełącznik oraz suwakowy nastawnik pojemnościowy.

Zestaw wyposażono w złącze ekspandera RF EEPROM (np. ANT7-M24LR-A - fotografi a 5), które umożliwia dołączenie do testowanego mikrokontrolera dwuportowej (wyposażonej w interfejs I2C i bezstykowy RFID) pamięci EEPROM z serii M24LR.

Elementem wyposażenia zestawu DISCOVERY, który należy uznać już za klasyczny, jest programator-debugger ST-Link/v2, umożliwiający programowanie pamięci Flash testowanego mikrokontrolera oraz monitorowanie jego pracy - wszystko za pośrednictwem 2-liniowego interfejsu SWD. W ten sposób konstruktor otrzymuje kompletną platformę ewaluacyjną, za pomocą której może od razu rozpocząć prace badawcze. Czekamy na kolejny krok STMicroelectronics.

Piotr Zbysiński, EP

Pozostałe artykuły

LoRaWAN - moduł ATSAMR34-XPro

Numer: Maj/2019

LoRaWAN jest radiowym protokółem komunikacyjnym, który pozwala łączyć się z Internetem urządzeniom IoT wyposażonym w łącze radiowe. Połączenie nie jest realizowane wprost, ale za pomocą specjalnych stacji bazowych nazywanych koncentratorami. Bardzo ważną cechą standardu jest możliwość uzyskania dużego zasięgu liczonego w kilometrach przy bardzo ograniczonej mocy nadawania (20 dBm),a co za tym idzie przy małym poborze ...

Mikrokontrolery STM32G0

Numer: Kwiecień/2019

Mikrokontrolery to elementy, które są używane w zastosowaniach, o których kiedyś nawet nie pomyślano. Niska cena powoduje, że wykorzystuje się je na szeroką skalę. Przez długi czas najtańsze były proste jednostki 8-bitowe, ponieważ ich struktury półprzewodnikowe zajmowały relatywnie małe powierzchnie krzemu. Wydajne mikrokontrolery 16-bitowe, a następnie 32-bitowe oferowały coraz większe możliwości, ale jednocześnie ...

Nowe mikrokontrolery Microchip DSC z rodziny dsPIC33CH

Numer: Luty/2019

Mikrokontrolery z rodziny dsPIC33 są przeznaczone głównie do stosowania w układach automatyki i sterowania, wymagających wykonywania złożonych algorytmów. Wydajny, 16-bitowy rdzeń RISC jest zintegrowany z jednostką DSP zoptymalizowaną do szybkiego wykonywania algorytmów przetwarzania cyfrowego. Takiemu połączeniu producent nadał nazwę Digital Signal Controllers - DSC.

Arduino dla mikrokontrolerów STM32 (4)

Numer: Styczeń/2019

W poprzednich artykułach z tego cyklu pokazano, jak skonfigurować środowisko programistyczne Arduino do pracy z mikrokontrolerami STM32 oraz jak zrealizować aplikację używającą portów wejścia/wyjścia i interfejsu szeregowego UART. Ta część kontynuuje wątek aplikacyjny, demonstrując sposób wykorzystania kolejnego zasobu: przetwornika A/C.

Laserowy czujnik odległości V53L1X i zestaw X-NUCLEO-53L1A1

Numer: Listopad/2018

Bezstykowy pomiar odległości jest wykorzystywany w wielu zastosowaniach: czujnikach zbliżeniowych stosowanych w układach automatyki przemysłowej, systemach automatycznego ustawiania ostrości w aparatach fotograficznych, kamerach wideo, w urządzeniach do automatycznego pomiaru prędkości czy sterowaniu zarządzaniem działania automatów do sprzedawania żywności. Przykładem zastosowania pomiaru odległości mogą być ?inteligentne? urządzenia ...

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Elektronika Praktyczna

Czerwiec 2019

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym