基于STM32F100VBT6的32位MCU开发设计方案

STM32F100VBT6采用ARM Cortex™-M3 32位RISC内核，工作频率24MHz，集成了高速嵌入式存储器（闪存高达128kB、SRAM高达8kB）以及各种增强外设和连接到两条APB总线的I/O。所有器件提供两个I2C、两个SPI、一个HDMI CEC和多达3个USART标致通信接口以及一个12位ADC、两个12位DAC和六个通用16位定时器和PWM定时器。主要用在控制和用户接口、医疗设备、PC和游戏机外设、GPS平台、工业应用、PLC、逆变器、打印机、视频通信和HVAC等。


图1 STM32F100xx系列方框图

STM32F100xx简介

低/中密度、基于ARM的高级32位MCU，带有16 kB ~128kBFlash、12个定时器、ADC、DAC和8个通信接口STM32F100xx系列整合了工作频率为24MHz的高性能ARM Cortex™-M3 32位RISC内核、高速嵌入式存储器（闪存高达128kB，SRAM高达8kB）以及各种增强型外设和连接到两条APB总线的I/O。所有器件均提供标准通信接口（2个I2C、2个SPI、1个HDMI CEC和3个USART）、1个12位ADC、两个12位DAC、6个通用16位定时器和高级控制PWM定时器。


图2 STM32F100VBT6评估板硬件方框图

    STM32F100xx低/中密度产品系列的工作温度范围为–40~+85℃和–40~+105℃，电源电压范围为2.0V~3.6V。全面的节电模式实现了低功耗应用设计。

    STM32F100xx系列器件采用3种不同的封装，引脚为48~100个。不同的器件带有不同的外设集。

    这些特性让STM32F100xx系列微控制器适于大量应用，如应用控制和用户接口、医疗和手持式设备、PC和游戏机外设、GPS平台、工业应用、PLC、逆变器、打印机、扫描仪、报警系统、视频通信和HVAC。

图3 STM32F100VBT6评估板电路图（1）

STM32F100VBT6主要特性

• 内核：ARM 32位Cortex™-M3 CPU

– 24MHz的最高频率和1.25DMIPS/ MHz（Dhrystone 2.1）的性能

– 单循环乘法和硬件除法

• 存储器

– 16 kB ~128kB Flash存储器

– 4kB ~8kB SRAM

• 时钟、复位和电源管理

– 2.0V~3.6V应用电源和I/O

– POR、PDR和可编程电压检测器（PVD）

– 4MHz~24MHz晶体振荡器

– 内部8MHz工厂预校RC

– 内部40kHz RC

– CPU时钟的PLL

– 面向具有校准功能的RTC的32kHz振荡器

• 低功耗

– 休眠、停机和待机模式

– RTC和备用寄存器的VBAT电源

• 调试模式

– 串行线路调试（SWD）和JTAG接口

• DMA

– 7通道DMA控制器

– 支持的外设：定时器、ADC、SPI、I2C、USART和DAC

• 1×12位、1.2μs A/D转换器（通道达16条）

– 转换范围：0V~3.6V

– 温度传感器

• 2×12位D/A转换器

• 快速I/O端口多达80个

– 37/51/80个I/O，在16个外部中断矢量上均可映射，并且几乎全部能够经受5V电压

• 定时器多达12个

– 16位定时器多达3个，每个都带有4个IC/OC/PWM或脉冲计数器

– 16位、6通道高级控制定时器：通道多达6条，可以实现PWM输出、空载时间发生和紧急停止

– 1个16位定时器，具有2个IC/OC、1个OCN/PWM、空载时间发生和紧急停止功能

– 2个16位定时器，每一个都具有IC/OC/OCN/PWM、空载时间发生和紧急停止功能

– 2个看门狗定时器（独立和Window）

– SysTick定时器：24位逐减计数器

– 2个16位基础定时器，可以驱动DAC

• 通信接口多达8个

– I2C接口多达2个（SMBus/PMBus）

– USART多达3个（ISO 7816接口、LIN、IrDA功能、调制解调器控制）

– SPI多达2个（12Mb/s）

– 消费类电子控制（CEC）接口

• CRC计算单元、96位独特ID

• ECOPACK®封装

STM32100B-EVAL评估板

    STM32100B-EVAL是面向STMicroelectronic基于ARMTM Cortex-M3的STM32F100VBT6微控制器的评估板。它设计用作一个全面的开发环境，具有HDMI CEC、2条I2C通道、2条SPI通道、3条USART通道、8kB内部SRAM、128kB内部Flash和JTAG与SWD调试支持。

    利用全套硬件评估特性，STM32100B-EVAL评估板设计用于帮助开发人员评估所有器件外设（如HDMI CEC、电机控制、LCD、MicroSD Card™、串行Flash、扬声器、IrDA和USART）和开发他们自己的应用。扩展连接器让我们能够轻松连接子板或者专用绕接板。

    评估板上整合了ST-LINK，它可以充当STM32F100VBT6 MCU的嵌入式在线路调试器和编程器。

图4 STM32F100VBT6评估板电路图（2）

STM32100B-EVAL评估板主要特性

• 3种5V电源选项：电源插孔、ST-LINK连接器或子板

• 从用户Flash、系统存储器或SRAM启动

• 扬声器

• 1GB MicroSD Card™

• 16MB串行Flash

• I2C/SMBus兼容串行接口温度传感器

• 2个RS-232通信通道，其中1条通道上支持RTS/CTS握手信号

• IrDA收发器

• 感应电机控制连接器

• JTAG和SWD调试支持

• 240×320 TFT彩色LCD

• 操作杆，带有四向控制和选择器

• 复位、唤醒、篡改和用户按钮

• 4个LED

• 带备用电池的RTC

• 子板或绕接板的扩展连接器

• 嵌入式ST-LINK

• IDD电流测量电路

• HDMI CEC

GEC