STM32F411 — 32-битные микроконтроллеры на базе ядра ARM Cortex-M4

    Серия микроконтроллеров STM32F411xC/xE выполнена на основе высокопроизводительного 32-битного ядра ARM® Cortex™-M4 с RISC-архитектурой и тактовой частотой до 100 МГц.

    Особенностями процессорного ядра является наличие блока цифровой обработки сигналов (DSP) с вычислениями с плавающей точкой (FPU) одинарной точности, который поддерживает все инструкции обработки и типы данных с одинарной точностью из набора ARM. В ядре также реализован пакет DSP-инструкций и модуль защиты памяти (MPU), повышающий безопасность приложений.

    STM32F411xC/xE интегрируют быстродействующую память (до 512 КБ FLASH памяти программ и 128 КБ SRAM памяти данных), расширенный набор линий ввода/вывода общего назначения и периферийных устройств, подключённых к двум улучшенным периферийным шинам (APB), две высокопроизводительные шины (AHB) и 32-битную матрицу, состоящую из множества шин AHB. Все микроконтроллеры серии имеют один 12-битный АЦП, часы реального времени с малым током потребления, шесть 16-битных таймеров общего назначения, включая ШИМ-таймер для управления двигателем, и два 32-битных таймера общего назначения. Также микроконтроллеры снабжены стандартными и расширенными коммуникационными интерфейсами: I2C, SPI, I2S, USART, SDIO и полноскоростной USB OTG.

    Внутренняя архитектура STM32F411

    Отличительные особенности:

    • 32-битное ядро ARM® Cortex™-M4 с блоком DSP-вычислений с плавающей точкой (FPU), адаптивным ускорителем реального времени (ART Accelerator™), обеспечивающим исполнение инструкций из памяти программ с нулевым ожиданием
    • Режим пакетного сбора данных (BAM), позволяющий уменьшить энергопотребление в процессе пакетной обработки данных
    • Память
      • До 512 Кбайт FLASH памяти
      • 128 Кбайт SRAM памяти
    • Система тактирования, управления сбросом и питания
      • Диапазон напряжения питания и напряжения на линиях ввода/вывода: от 1.7 В до 3.6 В
      • Режим сброса при включении (POR), выключении (PDR) питания, программируемый детектор напряжения (PVD) и сброс при переходе в ждущий режим (BOR)
      • Кварцевый генератор с частотой от 4 до 26 МГц
      • Внутренний RC-генератор с частотой 16 МГц с заводской калибровкой
      • Генератор с частотой 32 кГц и калибровкой для тактирования часов реального времени
      • Внутренний RC-генератор с частотой 32 кГц и калибровкой
    • Мощность потребления
      • В рабочем режиме: 100 мкА/МГц (с выключенной периферией)
      • В режиме останова (память программ отключена, малое время пробуждения): 42 мкА (тип.) и 65 мкА (макс.) при температуре 25 °C
      • В режиме останова (память программ в режиме глубоко сна, малое время пробуждения): менее 10 мкА (тип.) и 30 мкА (макс.) при температуре 25 °C
      • В ждущем режиме: 2.4 мкА при температуре 25 °C, напряжении питания 1.7 В и отключённых часах реального времени; 12 мкА при температуре 85 °C и напряжении питания 1.7 В
      • Аккумуляторный источник питания для часов реального времени VBAT: 1 мкА при температуре 25 °C
    • Один 12-битный АЦП с частотой дискретизации 2.4 MSPS (млн. выб/с): до 16 каналов
    • Контроллер прямого доступа к памяти (DMA)общего назначения: 16 каналов с поддержкой режима FIFO и переполнения
    • До 11 таймеров: до шести 16-битных, два 32-битных таймера с тактовой частотой 100 МГц, каждый с четырьмя каналами захвата и сравнения входа/выхода (IC/OC)/ШИМ или счётчиком импульсов, входом квадратурного кодера (с увеличением счёта), два сторожевых таймера (независимый и системный), а также системный таймер SysTick
    • Режим отладки
      • Отладочные интерфейсы SWD и JTAG
      • Встроенный трассировщик Cortex®-M4 Macrocell™
    • До 81 линии ввода/вывода с функцией прерывания
    • До 13 коммуникационных интерфейсов
      • Три I2C (SMBus/PMBus)
      • Три USARTs (2 x 12.5 Мбит/с, 1 x 6.25 Мбит/с), интерфейс стандарта ISO 7816, порт сети LIN, модулятор инфракрасного порта и управление модемом
      • Пять SPI/I2S (до 50 Мбит/с, SPI или I2S аудиопротокол), SPI2 и SPI3 с мультиплексированием и полнодуплексной передачей I2S для достижения точности аудиокласса посредством внутреннего аудиогенератора с фазовой автоподстройкой частоты или внешнего тактового генератора
      • Интерфейс SDIO (SD/MMC/eMMC)
      • Контроллер полноскоростного (FS) USB 2.0 с режимами устройство/хост/OTG со встроенным физическим уровнем
    • Блок вычисления кодов коррекции ошибок
    • Уникальный 96-битный идентификатор (ID)
    • Часы реального времени: точность менее 1 сек., аппаратный блок календаря
    • Корпуса: 49-выводной WLCSP, 64/100-выводной LQFP, 48-выводной UFQFPN, 100-выводной UFBGA

    Область применения:

    • Управление двигателями
    • Медицинское оборудование
    • Промышленные устройства: программируемые логические контроллеры, инверторы и прерыватели цепей
    • Принтеры и сканеры
    • Системы сигнализации
    • Переговорные видеоустройства
    • Системы климат-контроля
    • Бытовая аудиотехника
    • Концентратор датчиков мобильных телефонов
    Яндекс.Метрика