Bộ vi điều khiển STM32F405 Arm Cortex-M4

30/07/23

Chuyên mục: Điện Dân Dụng

Dòng STM32F405xx dựa trên lõi vi mạch RISC 32-bit Arm Cortex-M4 hiệu suất cao có thể hoạt động ở tần số lên đến 168 MHz. Lõi Cortex-M4 có chức năng Floating Point Unit (FPU) hỗ trợ tất cả các kiểu dữ liệu và hướng dẫn xử lý dữ liệu chính xác của Arm.

Dòng STM32F405 cũng tích hợp các bộ nhớ nhúng tốc độ cao (bộ nhớ Flash lên đến 1 Mbyte, lên đến 192 Kbyte SRAM), lên đến 4 Kbyte SRAM dự phòng và một loạt các I / Os nâng cao và ngoại vi hoạt động liền mạch.

Tất cả các thiết bị đều có ba ADC 12 bit, hai DAC, một RTC công suất thấp, mười hai bộ định thời 16 bit cho mục đích chung bao gồm hai bộ định thời PWM để điều khiển động cơ và một bộ tạo số ngẫu nhiên thực (RNG). Có các giao thức giao tiếp tiêu chuẩn và tiên tiến.

Cấu hình sơ đồ chân STM32F405

Số chân	Tên chân	Các chức năng tương ứng	Chức năng bổ sung
1	VBAT	-	-
2	PC13	EVENTOUT	RTC_OUT, RTC_TAMP1, RTC_TS
3	PC14 / OSC32_IN (PC14)	EVENTOUT	OSC32_IN
4	PC15 / OSC32_OUT (PC15)	EVENTOUT	OSC32_OUT
5	PH0 / OSC_IN (PH0)	EVENTOUT	OSC_IN
6	PH1 / OSC_OUT (PH1)	EVENTOUT	OSC_OUT
7	NRST	-	-
8	PC0	OTG_HS_ULPI_STP / EVENTOUT	ADC123_IN10
9	PC1	ETH_MDC / EVENTOUT	ADC123_IN11
10	PC2	SPI2_MISO / OTG_HS_ULPI_DIR / ETH_MII_TXD2 / I2S2ext_SD / EVENTOUT	ADC123_IN12
11	PC3	SPI2_MOSI / I2S2_SD / OTG_HS_ULPI_NXT / ETH_MII_TX_CLK / EVENTOUT	ADC123_IN13
12	VSSA	-	-
13	VDDA	-	-
14	PA0 / WKUP (PA0)	USART2_CTS / UART4_TX / ETH_MII_CRS / TIM2_CH1_ETR / TIM5_CH1 / TIM8_ETR / EVENTOUT	ADC123_IN0 / WKU
15	PA1	USART2_RTS / UART4_RX / ETH_RMII_REF_CLK / ETH_MII_RX_CLK / TIM5_CH2 / TIM2_CH2 / EVENTOUT	ADC123_IN1
16	PA2	USART2_TX / TIM5_CH3 / TIM9_CH1 / TIM2_CH3 / ETH_MDIO / EVENTOUT	ADC123_IN2
17	PA3	USART2_RX / TIM5_CH4 / TIM9_CH2 / TIM2_CH4 / OTG_HS_ULPI_D0 / ETH_MII_COL / EVENTOUT	ADC123_IN3
18	VSS	-	-
19	VDD	-	-
20	PA4	SPI1_NSS / SPI3_NSS / USART2_CK / DCMI_HSYNC / OTG_HS_SOF / I2S3_WS / EVENTOUT	ADC12_IN4 / DAC_OUT1
21	PA5	SPI1_SCK / OTG_HS_ULPI_CK / TIM2_CH1_ETR / TIM8_CH1N / EVENTOUT	ADC12_IN5 / DAC_ OUT2
22	PA6	SPI1_MISO / TIM8_BKIN / TIM13_CH1 / DCMI_PIXCLK / TIM3_CH1 / TIM1_BKIN / EVENTOUT	ADC12_IN6
23	PA7	SPI1_MOSI / TIM8_CH1N / TIM14_CH1 / TIM3_CH2 / ETH_MII_RX_DV / TIM1_CH1N / ETH_RMII_CRS_DV / EVENTOUT	ADC12_IN7
24	PC4	ETH_RMII_RX_D0 / ETH_MII_RX_D0 / EVENTOUT	ADC12_IN14
25	PC5	ETH_RMII_RX_D1 / ETH_MII_RX_D1 / EVENTOUT	ADC12_IN15
26	PB0	TIM3_CH3 / TIM8_CH2N / OTG_HS_ULPI_D1 / ETH_MII_RXD2 / TIM1_CH2N / EVENTOUT	ADC12_IN8
27	PB1	TIM3_CH4 / TIM8_CH3N / OTG_HS_ULPI_D2 / ETH_MII_RXD3 / TIM1_CH3N / EVENTOUT	ADC12_IN9
28	PB2 / BOOT1	EVENTOUT	-
29	PB10	SPI2_SCK / I2S2_CK / I2C2_SCL / USART3_TX / OTG_HS_ULPI_D3 / ETH_MII_RX_ER / TIM2_CH3 / EVENTOUT	-
30	PB11	I2C2_SDA / USART3_RX / OTG_HS_ULPI_D4 / ETH_RMII_TX_EN / ETH_MII_TX_EN / TIM2_CH4 / EVENTOUT	-
31	VCAP_1	-	-
32	VDD	-	-
33	PB12	SPI2_NSS / I2S2_WS / I2C2_SMBA / USART3_CK / TIM1_BKIN / CAN2_RX / OTG_HS_ULPI_D5 / ETH_RMII_TXD0 / ETH_MII_TXD0 / OTG_HS_ID / EVENTOUT	-
34	PB13	SPI2_SCK / I2S2_CK / USART3_CTS / TIM1_CH1N / CAN2_TX / OTG_HS_ULPI_D6 / ETH_RMII_TXD1 / ETH_MII_TXD1 / EVENTOUT	OTG_HS_VBUS
35	PB14	SPI2_MISO / TIM1_CH2N / TIM12_CH1 / OTG_HS_DM / USART3_RTS / TIM8_CH2N / I2S2ext_SD / EVENTOUT	-
36	PB15	SPI2_MOSI / I2S2_SD / TIM1_CH3N / TIM8_CH3N / TIM12_CH2 / OTG_HS_DP / EVENTOUT	RTC_REFIN
37	PC6	I2S2_MCK / TIM8_CH1 / SDIO_D6 / USART6_TX / DCMI_D0 / TIM3_CH1 / EVENTOUT	-
38	PC7	I2S3_MCK / TIM8_CH2 / SDIO_D7 / USART6_RX / DCMI_D1 / TIM3_CH2 / EVENTOUT	-
39	PC8	TIM8_CH3 / SDIO_D0 / TIM3_CH3 / USART6_CK / DCMI_D2 / EVENTOUT	-
40	PC9	I2S_CKIN / MCO2 / TIM8_CH4 / SDIO_D1 / / I2C3_SDA / DCMI_D3 / TIM3_CH4 / EVENTOUT	-
41	PA8	MCO1 / USART1_CK / TIM1_CH1 / I2C3_SCL / OTG_FS_SOF / EVENTOUT	-
42	PA9	USART1_TX / TIM1_CH2 / I2C3_SMBA / DCMI_D0 / EVENTOUT	OTG_FS_VBUS
43	PA10	USART1_RX / TIM1_CH3 / OTG_FS_ID / DCMI_D1 / EVENTOUT	-
44	PA10	USART1_CTS / CAN1_RX / TIM1_CH4 / OTG_FS_DM / EVENTOUT	-
45	PA12	USART1_RTS / CAN1_TX / TIM1_ETR / OTG_FS_DP / EVENTOUT	-
46	PA13	JTMS-SWDIO / SỰ KIỆN	-
47	VCAP_2	-	-
48	VDD	-	-
49	PA14	JTCK-SWCLK / SỰ KIỆN	-
50	PA15	JTDI / SPI3_NSS / I2S3_WS / TIM2_CH1_ETR / SPI1_NSS / EVENTOUT	-
51	PC10	SPI3_SCK / I2S3_CK / UART4_TX / SDIO_D2 / DCMI_D8 / USART3_TX / EVENTOUT	-
52	PC11	UART4_RX / SPI3_MISO / SDIO_D3 / DCMI_D4 / USART3_RX / I2S3ext_SD / EVENTOUT	-
53	PC12	UART5_TX / SDIO_CK / DCMI_D9 / SPI3_MOSI / I2S3_SD / USART3_CK / EVENTOUT	-
54	PD2	TIM3_ETR / UART5_RX / SDIO_CMD / DCMI_D11 / EVENTOUT	-
55	PB3	JTDO / TRACESWO / SPI3_SCK / I2S3_CK / TIM2_CH2 / SPI1_SCK / EVENTOUT	-
56	PB4	NJTRST / SPI3_MISO / TIM3_CH1 / SPI1_MISO / I2S3ext_SD / EVENTOUT	-
57	PB5	I2C1_SMBA / CAN2_RX / OTG_HS_ULPI_D7 / ETH_PPS_OUT / TIM3_CH2 / SPI1_MOSI / SPI3_MOSI / DCMI_D10 / I2S3_SD / EVENTOUT	-
58	PB6	I2C1_SCL / TIM4_CH1 / CAN2_TX / DCMI_D5 / USART1_TX / EVENTOUT	-
59	PB7	I2C1_SDA / FSMC_NL / DCMI_VSYNC / USART1_RX / TIM4_CH2 / EVENTOUT	-
60	BOOT0	-	VPP
61	PB8	TIM4_CH3 / SDIO_D4 / TIM10_CH1 / DCMI_D6 / ETH_MII_TXD3 / I2C1_SCL / CAN1_RX / EVENTOUT
62	PB9	SPI2_NSS / I2S2_WS / TIM4_CH4 / TIM11_CH1 / SDIO_D5 / DCMI_D7 / I2C1_SDA / CAN1_TX / EVENTOUT	-
63	VSS	-	-
64	VDD	-	-

Các tính năng và thông số kỹ thuật

Arm 32-bit Cortex-M4 CPU với FPU, Bộ tăng tốc thời gian thực thích ứng (ART Accelerator)
Điện áp hoạt động tối đa 1,8 - 3,6V
Bộ nhớ Flash lên đến 1 Mbyte với tối đa 192 + 4 Kbyte SRAM
Giao thức truyền song song LCD, chế độ 8080/6800
Serial wire debug (SWD) & JTAG
Bộ dao động thạch anh 4 đến 26 MHz
Mạch RC bên trong 16 MHz được điều chỉnh tại nhà máy (độ chính xác 1%)
Bộ dao động 32 kHz cho RTC hiệu chuẩn
Bộ chuyển đổi A / D 3 × 12-bit, 2.4 MSPS: lên đến 24 kênh
Bộ chuyển đổi 2 × 12-bit D / A
DMA đa năng: Bộ điều khiển DMA 16 luồng với FIFO và hỗ trợ liên tục
Thiết bị / máy chủ / bộ điều khiển OTG tốc độ đầy đủ USB 2.0 với PHY trên chip
10/100 Ethernet MAC với DMA chuyên dụng: hỗ trợ phần cứng IEEE 1588v2, MII / RMII
Trình tạo số ngẫu nhiên thực
Đơn vị tính CRC
ID duy nhất 96 bit
Nhiệt độ mối nối: –40 đến + 125 ° C

Cách STM32 khác

STM32F030C6, STM32F030C8, STM32F030CC, STM32F103C8T6 , STM32 Nucleo

Cách sử dụng IC STM32F405

Bộ vi điều khiển dòng STM32F405 là một số bộ vi điều khiển phổ biến nhất hiện có và có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng. Ngoài ra, diễn đàn của STMicroelectronics rất lớn và đầy đủ các nguồn tài nguyên.

Dòng vi điều khiển này của hãng STMicroelectronics dựa trên lõi bộ xử lý ARM Cortex-M 32-bit. Các bộ vi điều khiển STM32 cung cấp một số lượng lớn các thiết bị ngoại vi giao tiếp nối tiếp và song song có thể được sử dụng để giao tiếp với các thiết bị điện tử khác nhau như cảm biến, màn hình, máy ảnh, động cơ, v.v. Tất cả các biến thể STM32 có bộ nhớ Flash trong và RAM.

Vì nó là một vi điều khiển rất phổ biến nên các công cụ phát triển khá dễ kiếm, mặc dù có rất nhiều công cụ phát triển có sẵn, những công cụ phổ biến nhất là ICSP, JTAG và SWD.

Cách sử dụng IC STM32F405

Về các trình biên dịch và debug công cụ phần mềm, có một vài công cụ nhưng phổ biến nhất là Keil MDK ARM (uVison5 IDE) và CoIDE có thể được sử dụng để viết và biên dịch code. Sau khi code và quá trình biên dịch được thực hiện xong, các lập trình viên Keil U-Link 2, Segger J-Link hoặc ST-Link có thể được sử dụng để tải mã lên bộ vi điều khiển