STMicroelectronics (ST) ha desarrollado los chips de la serie STM32F103 con arquitectura Cortex-M3. Estos chips tienen una frecuencia principal de CPU de 72 MHz y vienen con ADC, USART, CAN, USB, SDIO y otros módulos de alta precisión. La serie se clasifica en tres categorías principales según el tamaño de la memoria Flash integrada: pequeña capacidad (16K y 32K), capacidad media (64K y 128K) y gran capacidad (256K, 384K y 512K). En esta publicación, utilizamos el STM32F103ZET6 como ejemplo para presentar las características, especificaciones, circuitos e información de aplicación de estos chips.
Introducción al STM32F103
STM32F103 es una unidad microcontroladora (MCU) fabricada por STMicroelectronics. Esta MCU pertenece a la familia STM32, basada en el procesador ARM Cortex-M. El STM32F103 es una opción muy popular entre los aficionados a la electrónica, los aficionados y los profesionales debido a su bajo consumo de energía, su alto rendimiento y su amplio conjunto de periféricos. Esta MCU se utiliza habitualmente en diversas aplicaciones, como la automatización industrial, la robótica, la automoción y la electrónica de consumo.
Por ejemplo, el STM32F103 se puede utilizar en una máquina CNC para controlar sus motores y otros periféricos, o en un sistema doméstico inteligente para gestionar diversos sensores y actuadores. Además, esta MCU se puede utilizar en un cuadricóptero para manejar sus algoritmos de control de vuelo y sensores. El STM32F103 es un microcontrolador versátil y potente que ofrece una amplia gama de capacidades y características para diversas aplicaciones.
Características del STM32F103
Hasta 17 temporizadores:
- Hasta diez temporizadores de 16 bits, cada uno con hasta 4 contadores I2C/OC/PWM y entrada de codificador en cuadratura (incremental).
- 2 temporizadores PWM de control de motor de 16 bits con generación de tiempo muerto y parada de emergencia.
- 2 temporizadores de vigilancia (independientes y de ventana)
- Temporizador SysTick: contador descendente de 24 bits
- 2 temporizadores básicos de 16 bits para controlar el DAC
Hasta 13 interfaces de comunicación:
- Hasta 2 interfaces I2C (SMBus/PMBus)
- Hasta 5 USART (interfaz ISO 7816, LIN, IrDA, control de módem)
- Hasta 3 SPI (18 Mbit/s), 2 con interfaz 12S multiplexada
- Interfaz CAN (2.0B activa)
- Interfaz USB 2.0 de velocidad completa
- Interfaz SDIO
- -Unidad de cálculo CRC, paquete ECOPACK® con
ID único de 96 bits
-Núcleo: CPU Arm® Cortex®-M3 de 32 bits
- Frecuencia máxima de 72 MHz, 1,25 DMIPS/MHz (Dhrystone 2.1), rendimiento en acceso a memoria sin estado de espera.
- Multiplicación de ciclo único y división por hardware.
-Memoria:
- De 256 KB a 512 KB de memoria flash
- hasta 64 KB de SRAM. Controlador de memoria estática flexible con 4 selecciones de chip. Compatible con memorias Compact Flash, SRAM, PSRAM, NOR
y NAND. -Interfaz paralela LCD, modos 8080/6800.
-Reloj, reinicio y gestión de energía:
- Alimentación de aplicación de 2,0 V a 3,6 V y E/S, POR, PDR y detector de voltaje programable (PVD),
- Oscilador de cristal de 4 a 16 MHz, RC interno de 8 MHz ajustado de fábrica, RC interno calibrado de 40 kHz, oscilador de 32 kHz para RTC con calibración.
-Bajo consumo:
- modos de suspensión, parada y espera
- VBAT para RTC y registros de respaldo
-3 convertidores A/D de 12 bits y 1 μs (hasta 21 canales)
- Rango de conversión: de 0 a 3,6 V
- Capacidad de triple muestreo y retención
- Sensor de temperatura
-2 convertidores D/A de 12
bits-DMA: controlador DMA de 12 canales
- -Periféricos compatibles: temporizador, ADC, DAC, SDIO, I2S, SPI, 12C y USART
-Modo de depuración
- Depuración por cable serie (SWD) e interfaz JTAG
-Unidad macro de rastreo integrada Cortex®-M3
T-Hasta 112 puertos
de E/S rápidos: 51/80/112 E/S, todos asignables a 16 vectores de interrupción externos, casi todos tolerantes a 5 V
STM32F103 Specifications
Manufacturer: STMicroelectronics
Product Category: ARM Microcontrollers – MCU
Mounting Style: SMD/SMT
Package/Case: LQFP-144
Core: ARM Cortex M3
Program Memory Size: 512KB
Data Bus Width: 32 bit
ADC Resolution: 12 bit
Max Clock Frequency: 72 MHz
Number of Input/Output: 112
Data RAM Size: 64KB
Minimum Operating Temperature: -40 Celsius
Maximum Operating Temperature: +85 Celsius
Data RAM Type: SRAM
Interface Type: CAN, I2C, SPI, USART, USB
Number of ADC Channels: 16
Number of Timer/Counter: 8 timers
Height: 1.4mm
Length: 20mm
Width: 20mm
Unit Weight: 1.290g
STM32F103 Block Diagram
STM32F103 Pinout Configuration
STM32F103 Power Supply
STM32F103 Typical Circuit
STM32F103 Applications
- Motor drives
- Application control
- Medical
- Handheld devices
- PC gaming peripherals
- GPS platforms
- Programming Controllers (PLC)
- Inverter
- Scanners
- Printers
- Alarm system
- Video intercom
- Heating and ventilation
- Air Conditioning System
- LED Bar Screen Control
STM32f401 vs STM32f103
here’s a table comparing information of the STM32F401 and STM32F103 microcontrollers:
| Specification | STM32F401 | STM32F103 |
|---|---|---|
| Architecture | ARM Cortex-M4 | ARM Cortex-M3 |
| Maximum Clock Speed | 84 MHz | 72 MHz |
| Flash Memory | 256 KB | Up to 512 KB |
| SRAM | 64 KB | Up to 64 KB |
| DMA Channels | 12 | 7 |
| ADC Channels | 10 | Up to 16 |
| Timers | 14 | Up to 15 |
| USB | 1 x Full-speed | 1 x Full-speed |
| Operating Voltage | 1.7 - 3.6 V | 2.0 - 3.6 V |
| Package | LQFP64, LQFP100, LQFP144, UFBGA144 | LQFP64, LQFP100, LQFP144, UFBGA100, UFBGA144 |
Overall, the STM32F401 has a more advanced ARM Cortex-M4 architecture, which supports more advanced digital signal processing and floating-point operations, as well as faster maximum clock speeds. However, the STM32F103 has more flash memory available, and supports slightly more ADC channels and timers.
