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-выодной 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

 

Запросить образцы, средства разработки или техническую поддержку

 

Документация на микроконтроллеры серии STM32F411 (англ.)