Der Mikrocontroller STM32F407VET6 ist ein leistungsstarkes, funktionsreiches und vielseitiges Gerät, das sich zu einer beliebten Wahl für Embedded-System-Anwendungen entwickelt hat. Sein Cortex-M4-Kern bietet Leistungsfähigkeit für komplexe Aufgaben, während seine breite Palette an Peripheriegeräten die Anbindung an eine Vielzahl externer Komponenten ermöglicht. In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf die Funktionen des Mikrocontrollers STM32F407VE, zeigen, wie man mit ihm arbeitet, und erklären, wie man sein volles Potenzial in Embedded-System-Anwendungen ausschöpft.
Einführung in den Mikrocontroller STM32F407VET6
Der Mikrocontroller STM32F407VET6 ist ein 32-Bit-ARM-Cortex-M4-basiertes Gerät von STMicroelectronics. Er gehört zur STM32F4-Familie von Mikrocontrollern, die für ihre hohe Leistung und umfassende Hardware- und Softwareunterstützung bekannt sind. Der STM32F407VET6 basiert auf einem ARM Cortex-M4-Kern, der mit Frequenzen von bis zu 168 MHz betrieben werden kann. Er verfügt über 4 KB Befehls- und Daten-Caches sowie eine Gleitkommaeinheit (FPU).
Der Mikrocontroller STM32F407VET6 ist für den Einsatz in Embedded-System-Anwendungen konzipiert, beispielsweise in der industriellen Automatisierung, in medizinischen Geräten, Konsumgütern und vielem mehr. Er ist mit einer Vielzahl von Peripheriegeräten wie UART, SPI, I2C, CAN und SDIO ausgestattet, die die Kommunikation mit externen Komponenten ermöglichen. Der STM32F407VET6 verfügt außerdem über einen fortschrittlichen Analog-Digital-Wandler (ADC), mit dem analoge Signale von externen Komponenten erfasst werden können.
STM32F407VET6 Merkmale
Kern:
- Adaptiver Echtzeit-Beschleuniger (ART Accelerator™)
- 0-Wait-State-Ausführung aus dem Flash-Speicher
- Speicherschutz-Einheit
- 210 DMIPS/1,25 DMIPS/MHz (Dhrystone 2.1)
- DSP-Befehle
Speicher:
- 64 KB CCM (Core Coupled Memory) Daten-RAM
- Flexibler statischer Speicher-Controller, der Compact Flash-, SRAM-, PSRAM-, NOR- und NAND-Speicher unterstützt
- Parallele LCD-Schnittstelle, 8080/6800-Modi
Takt-, Reset- und Versorgungsmanagement:
- I/OsPOR, PDR, PVD und BOR
- Interner werkseitig abgestimmter 16-MHz-RC-Oszillator (1 % Genauigkeit)
- 32-kHz-Oszillator für RTC mit Kalibrierung
- Interner 32-kHz-RC mit Kalibrierung
Low-Power-Betrieb:
- Sleep-, Stop- und Standby-Modi
- VBAT-Versorgung für RTC
Allzweck-DMA:
- 16-Stream-DMA-Controller mit FIFOs und Burst-Unterstützung
Debug-Modus:
- Serial Wire Debug (SWD) und JTAG-Schnittstellen
- Cortex-M4 Embedded Trace Macrocell™
Erweiterte Konnektivität:
- USB 2.0 Full-Speed-Gerät/Host/OTG-Controller mit On-Chip-PHY
- 10/100 Ethernet MAC mit dediziertem DMA
- Unterstützt IEEE 1588v2-Hardware, MII/RMII
- 8- bis 14-Bit-Parallelkamera-Schnittstelle mit bis zu 54 MByte/s
Weitere Merkmale:
- Echter Zufallszahlengenerator
- CRC-Berechnungseinheit
- 96-Bit-Eindeutige ID
- RTC: Genauigkeit im Subsekundenbereich, Hardware-Kalender
STM32F407VE Spezifikation
| Parameter | Value |
|---|---|
| Manufacturer | STMicroelectronics |
| CPU | ARM® 32-bit Cortex®-M4 |
| Flash Memory | Up to 1 Mbyte |
| SRAM | Up to 192+4 Kbytes |
| Maximum Frequency | 168 MHz |
| Voltage Range | 1.8 V to 3.6 V |
| A/D Converters | 3×12-bit |
| D/A Converters | 2×12-bit |
| DMA | 16-stream |
| Timers | Up to 17 (12 16-bit and 2 32-bit) |
| I/O Ports | Up to 140 (136 fast I/Os up to 84 MHz and 138 5 V-tolerant I/Os) |
| Communication Interfaces | Up to 15 |
| I2C interfaces | Up to 3 |
| Internal RC oscillator frequency | 16 MHz |
| Crystal oscillator frequency | 4-to-26 MHz |
| Backup registers | 20x32 bit |
| Optional backup SRAM | 4 KB |
| SPIs | Up to 3 (42 Mbits/s) |
| Maximum number of A/D channels | 24 channels |
| Maximum A/D conversion rate (triple interleaved mode) | 7.2 MSPS |
| Package | LQFP64, LQFP100, LQFP144, LQFP176, UFBGA176+25 |
STM32F407VET6 Pinbelegung
STM32F407VET6 Blockdiagramm
STM32F407VET6 Anwendung
- Industrielle Automatisierung: Steuerung von Maschinen und Prozessen.
- Robotik: Steuerung ihrer Bewegungen und Aktionen.
- Unterhaltungselektronik: beispielsweise Smartphones, Tablets und Smart-Home-Geräte.
- Automobilindustrie: z. B. Motorsteuerung, Antiblockiersystem und Infotainmentsysteme.
- Medizinische Geräte: z. B. Patientenmonitore, Infusionspumpen und Diagnosegeräte.
- Kommunikationssysteme: wie Router, Switches und drahtlose Zugangspunkte.
- Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung: z. B. Navigationssysteme, Avionik und Raketenleitsysteme.
- Audio- und Videogeräte: z. B. Verstärker, Mischpulte und Videoprozessoren.
- Spielekonsolen: z. B. Konsolen und Handheld-Geräte.
- Internet der Dinge (IoT): z. B. intelligente Sensoren, Gateways und Steuerungen.
