大(dà) 创 实 验 室
STM32智能小车系列教程--器(qì)件选型发表(biǎo)时(shí)间:2018-10-10 09:38作者:中科四平网(wǎng)址:http://www.liaoyang.bynr.xinxiang.zz.pingliang.ww38.viennacitytours.com 在上篇(piān)文章(zhāng)【一周波波秀】STM32智(zhì)能(néng)小车(chē)系列教程--入门(mén)基(jī)础(chǔ)中写了(le)大概的(de)提纲,这里我们(men)就开始从大纲的(de)第(dì)一步器件选型,开始我们的教程。 相信大家都动手做过东西,那么大家(jiā)想一(yī)下,在开始动手(shǒu)之前都需要准(zhǔn)备什么东西(xī)?是不是需要先有个(gè)想法,再思考这个想(xiǎng)法的可能性,然后(hòu)选购一些(xiē)需要的(de)耗(hào)材。这里我们的想法是做一个智能小车,也认可这个想(xiǎng)法的(de)可(kě)能性,并且(qiě)选择用STM32的单片机做主控。到这为止,整(zhěng)个项目的架构已(yǐ)经出现了,接下来就(jiù)要做(zuò)一(yī)些更加具体的事(shì)情。 为什么选择STM32的单片机(jī)做主控(kòng)? 要知道STM32这个(gè)系列的单片机型号非常多,先不说具体型号,光是大类也有(yǒu)三(sān)种,主流系列有STM32Fx,低功耗系列(liè)有STM32Lx,高性能系列有STM32Hx。(x代(dài)表某(mǒu)个具体数字,数值越大性(xìng)能越强(qiáng)) STM32系列(liè)是(shì)ST意法半导体公司(sī)为要求高(gāo)性能(néng)、低成本、低功(gōng)耗(hào)的嵌(qiàn)入式(shì)行业专(zhuān)门设计(jì)的一款基(jī)于(yú)ARM Cortex®-M0,M0+,M3, M4和M7内核(hé)的(de)微控制(zhì)器(qì)。有兴趣的可以去ST官(guān)网去查看(kàn)一下,在官网有对STM32系列产品的专门介绍。 为(wéi)什么选(xuǎn)择F10x系列? 之所以(yǐ)选择STM32F10x系列去做这款智能小(xiǎo)车,主要因(yīn)为F1系列应用最广(guǎng)泛,资(zī)料也最丰富,而(ér)且我们对性能也没有太高(gāo)的(de)要求,就没必要选择高性(xìng)能的,对低功耗的需求不高(gāo),所(suǒ)以低功耗系列也可(kě)以忽略。 但(dàn)是F10x系列又细分了很(hěn)多小类(lèi),具体差别可以(yǐ)见(jiàn)下表: 可以看出不同型号之间的差异(yì)主(zhǔ)要在(zài)CPU主频上,那这个主频是做(zuò)什么(me)呢?其实这个主频主要决定了单片机运(yùn)行速度,就像你(nǐ)经(jīng)常听说(shuō)的电脑的CPU主(zhǔ)频是多少GHz一样,这(zhè)个数值越(yuè)高,就(jiù)代表其运算速度越快,处理能力越强。可以看出只有F103、F105和F107的主频在F10x系列(liè)是(shì)最高的,这(zhè)里我们选择F103系列就好,至于(yú)它们三者的区别,大家可(kě)以自己去ST官(guān)网(wǎng)了解(jiě)一下。 那么问(wèn)题又来了,STM32F103这个系列之下,又(yòu)有很多子型号,这里贴一张图片(piàn)让大家可以更加直观的(de)看一下(xià)。 这里的不同(tóng)型号之间(jiān)主要是管脚数量、Flash大小和RAM大小之(zhī)间的差别。那么在(zài)这(zhè)些(xiē)子型号之间我们怎(zěn)么做出一个(gè)合理(lǐ)的选择呢?首先要关注一下管脚数量,因为(wéi)需(xū)要接很多(duō)外设(shè),就(jiù)必然会(huì)用到(dào)一些管脚(jiǎo),如果(guǒ)选择了管脚(jiǎo)数(shù)量少的,就有可能不(bú)够用,如果(guǒ)选择管脚数量太多的(de),就(jiù)会造(zào)成浪(làng)费,而且(qiě)价(jià)格较高。所(suǒ)以我(wǒ)们需要选(xuǎn)择一款最适合这个(gè)项(xiàng)目的单片机(jī)。 首(shǒu)先计算一下会用到的脚管数量: 可以计(jì)算(suàn)出我们需要60个(gè)管(guǎn)脚左(zuǒ)右,再预留几个脚管刚好(hǎo)就可以选择具(jù)有64个(gè)管(guǎn)脚型(xíng)号的单片机了,我(wǒ)们这里选择STM32F103RC,72MHz主(zhǔ)频、265K Flash、64K RAM这个(gè)性能足够我们(men)使(shǐ)用了(le)。 我们来详(xiáng)细看一下STM32F103RC的(de)详细特性 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(yǐ)看出这款(kuǎn)单片机足够满足我们的(de)开发(fā)需求。千里之行始于(yú)足下,到这里就完成了(le)第一步,选(xuǎn)择需要的主(zhǔ)控单片机,这(zhè)也是迈入(rù)新的世界(jiè)的第一(yī)步,下一篇文章将选择电机驱动(dòng)芯片(piàn)和直流电机进行介绍。 本教程是系列教程,每周都会在微信公众号更新,各位小(xiǎo)伙伴(bàn),扫描下方二维码关注中科四平,获取更多教程~ 下(xià)一(yī)篇【优秀】成功与失败一步之遥在于信念(niàn)
文章分类:
教学课程
|