当前位置:首页 > 技术学院 > 技术前线
[导读]基于ARMv7架构的Cortex系列由ARM公司在2006年推出,Cortex系列的推出满足人们对性能日渐复杂的设计要求,根据不同需求,Cortex系列共三个不同的子系列:

Cortex-A系列主要面向一些复杂的应用,用来运行一些操作系统,运用到各类消费电子;

Cortex-R系列主要面向实时系统,运用到军事航天;

Cortex-M系列主要面向微控制领域,为如今工业控制系统、微控制系统等对功耗和成本要求较高的嵌入式领域实现高性能低成本提供基础,对嵌入式系统编程进行了大大简化,可以说Cortex-M做到了集高性能、低功耗、低成本于一体。

ST公司作为全球高级半导体制造商之一,是ARM公司Cortex-M3最主要的合作方。ST公司于2007年6月20日推出了Cortex-M3内核的STM32微控芯片,STM32系列微控芯片又分成两个子系列。分别为,工作频率在36MHZ的STM32F101系列,工作频率在72MHZ的STM32F103系列,后者较前者带有更多RAM及外设。这两个系列芯片在程序方面有很好的兼容性,有相同的Flash,使程序开发及升级变得更加方便。本次设计中,选用了STM32F103系列的STM32F103ZET6处理器。

STM32F103系列处理器作为首款Cortex-M内核32位精简指令集的处理器,具备程序代码效率高、外设丰富等许多优点。该系列处理器的频率为72MHz,内置Flash,存储空间高达512K字节,SRAM也达到64K字节,为程序的编写提供了坚实的基础,同时还拥有丰富I/O。


STM32系列芯片内部结构图

STM32系列芯片的四个驱动单元分别为:DMA1、DMA2、系统总线以及内核总线。四个被动单元分别为:APB设备、APB桥、内部Flash及SRAM。本次设计所选用的芯片具有64K字节的SRAM、512K字节的FLASH、四个通用定时器、两个基本定时器、两个高级定时器、三个SPI总线、一个CAN总线、两个IIC总线、一个USB接口以及三个12位ADC,一个12位DAC、一个FSMC接口、一个sdio接口、112个通用I/O口。

STM32F103ZET6最小系统主要由系统时钟、复位电路、JTAG调试电路和启动模式选择电路组成。最小系统原理如图所示:


最小系统电路原理图

STM32最小系统电路设计及功能如下:

1.系统时钟电路

时钟电路主要用于提供时钟节拍,相当于心脏的作用,只有通过心脏的跳动才能将血液送达全身,以保持人体生存及生活。因此时钟电路在控制系统中的作用就不言而喻了。本次设计中的时钟电路,选用8M的晶振。具体时钟电路如图所示:


系统时钟电路原理图

2.复位电路

本次设计采用的STM32最小板为低电平复位。即当按键按下,RSTSET端为低电平,实现系统复位,当按键释放时RSTSET端为高电平,复位结束。设计原理如图所示:


系统复位电路原理图

3.JTAG电路

在系统设计中JTAG的主要作用是将目标文件烧录下载到处理器中。本次设计具体JTAG电路原理如图所示:


系统JTAG电路原理图

4.启动模式电路

BOOT0、BOOT1端口电平的不同设置,可以对三种不同启动模式进行选择,启动模式选择如表所示,电路原理如图所示:



系统启动模式电路原理图

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

在电力电子和电气工程领域,可调电源作为一种重要的设备,其应用广泛且作用关键。可调电源不仅能够提供稳定的电力输出,而且能够实现对电压和电流的精确调节,满足各种复杂电子设备的需求。本文将对可调电源的工作原理进行深入探讨,并重...

关键字: 可调电源 电力电子

飞跨电容(Flying Capacitor)这一术语在电力电子技术领域有着特定的应用和重要意义,它主要出现在多电平逆变器和相关电能转换系统的设计中。作为一种高性能的储能元件,飞跨电容不仅能够有效平衡不同层级间的能量分配,...

关键字: 飞跨电容 电力电子

在科技飞速发展的今天,电力电子技术在各个领域中发挥着越来越重要的作用。其中,高边开关作为一种关键的电子开关技术,以其独特的工作原理和广泛的应用场景,成为了电力电子技术领域的一颗璀璨明珠。本文将详细阐述高边开关的工作原理,...

关键字: 高边开关 电力电子

高压变频器作为现代电力电子技术的杰出代表,已经在电力、冶金、化工、矿山等工业领域得到广泛应用。它通过改变交流电源的频率,实现对电动机转速的精确控制,从而满足各种复杂的工艺需求。本文将深入探讨高压变频器的工作原理,以期为相...

关键字: 高压变频器 电力电子 电动机

随着电力电子技术的不断发展,高频开关电源作为一种高效、节能的电源转换设备,已经在通信、计算机、工业自动化等多个领域得到广泛应用。本文将对高频开关电源的基本原理、主要特点、应用领域以及未来发展趋势进行详细阐述。

关键字: 电力电子 高频开关电源 工业自动化

在电力电子和电气工程领域,反向电压是一个常见且重要的概念。它指的是与正常工作电压方向相反的电压,通常由于电路中元件的非线性特性、电磁感应、负载变化等多种因素而产生。本文将对反向电压的产生机制进行深入探讨,并阐述其在科技领...

关键字: 反向电压 电力电子

直流电源,作为电力电子领域中的重要组成部分,广泛应用于各种电子设备和系统中。在谈及直流电源的可调频问题时,我们首先需要明确“调频”这一概念在直流电源中的具体含义。调频通常指的是改变交流电源的频率,而直流电源输出的是恒定的...

关键字: 直流电源 电力电子 频率

在现代电力电子技术的发展中,逆变器作为一种将直流电转换为交流电的重要设备,广泛应用于各个领域。逆变器种类繁多,其中工频逆变器与高频逆变器是两种常见的类型。它们在工作原理、性能特点、应用场景等方面存在着明显的差异。本文将对...

关键字: 电力电子 逆变器 开关电源

在复位电路中,电容的作用是给系统提供恒定的电源电压,从而保证开机时系统能够正确地执行初始化和自检过程。因此,选择合适大小的电容对于系统的稳定性和性能至关重要。

关键字: 复位电路 电容 系统

在电力电子和实验室设备中,可调电源是一种非常常见的设备,它能够根据用户需求提供稳定且可调的输出电压和电流。在可调电源的控制面板上,通常会有一系列的按钮和旋钮,用于设置和调整电源的参数。其中,“VOL”按钮是一个重要的控制...

关键字: 电力电子 可调电源 控制面板
关闭
关闭