單片機(jī)STM32F407ZET6

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　　單片機(jī)（Microcontrollers）是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計(jì)數(shù)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。從上世紀(jì)80年代，由當(dāng)時的4位、8位單片機(jī)，發(fā)展到現(xiàn)在的300M的高速單片機(jī)。
5 B/ E) L! }% F. x0 [9 o$ u　　單片機(jī)又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個芯片上。相當(dāng)于一個微型的計(jì)算機(jī)，和計(jì)算機(jī)相比，單片機(jī)只缺少了I/O設(shè)備。概括的講：一塊芯片就成了一臺計(jì)算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。同時，學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。
. L, J  h3 H( H5 [　　單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀表、實(shí)時工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機(jī)，就能起到使產(chǎn)品升級換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞——“智能型”，如智能型洗衣機(jī)等 。
+ B1 c" s$ i" G8 ]3 U  y( m$ h9 O　　應(yīng)用分類
　　單片機(jī)（Microcontrollers）作為計(jì)算機(jī)發(fā)展的一個重要分支領(lǐng)域，根據(jù)發(fā)展情況，從不同角度，單片機(jī)大致可以分為通用型/專用型、總線型/非總線型及工控型/家電型。
9 {. C$ K( a" y5 o0 |　　通用型
　　這是按單片機(jī)（Microcontrollers）適用范圍來區(qū)分的。例如，80C51式通用型單片機(jī)，它不是為某種專門用途設(shè)計(jì)的；專用型單片機(jī)是針對一類產(chǎn)品甚至某一個產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)的，例如為了滿足電子體溫計(jì)的要求，在片內(nèi)集成ADC接口等功能的溫度測量控制電路。
　　總線型
　　這是按單片機(jī)（Microcontrollers）是否提供并行總線來區(qū)分的�？偩�型單片機(jī)普遍設(shè)置有并行地址總線、 數(shù)據(jù)總線、控制總線，這些引腳用以擴(kuò)展并行外圍器件都可通過串行口與單片機(jī)連接，另外，許多單片機(jī)已把所需要的外圍器件及外設(shè)接口集成一片內(nèi)，因此在許多情況下可以不要并行擴(kuò)展總線，大大減省封裝成本和芯片體積，這類單片機(jī)稱為非總線型單片機(jī)。
; k* J4 g/ J, R: Y! e+ U. C2 r$ R: X　　控制型
　　這是按照單片機(jī)（Microcontrollers）大致應(yīng)用的領(lǐng)域進(jìn)行區(qū)分的。一般而言，工控型尋址范圍大，運(yùn)算能力強(qiáng)；用于家電的單片機(jī)多為專用型，通常是小封裝、低價格，外圍器件和外設(shè)接口集成度高。 顯然，上述分類并不是惟一的和嚴(yán)格的。例如，80C51類單片機(jī)既是通用型又是總線型，還可以作工控用。
　　單片機(jī)（Microcontrollers）誕生于1971年，經(jīng)歷了SCM、MCU、SoC三大階段，早期的SCM單片機(jī)都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8051，此后在8051上發(fā)展出了MCS51系列MCU系統(tǒng)。基于這一系統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機(jī)，但因?yàn)樾詢r比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。90年代后隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應(yīng)用，32位單片機(jī)迅速取代16位單片機(jī)的高端地位，并且進(jìn)入主流市場。
　　而傳統(tǒng)的8位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。高端的32位Soc單片機(jī)主頻已經(jīng)超過300MHz，性能直追90年代中期的專用處理器，而普通的型號出廠價格跌落至1美元，最高端的型號也只有10美元。
) B. }8 ^) l) s% g- w  _　　當(dāng)代單片機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機(jī)環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機(jī)上。而在作為掌上電腦和手機(jī)核心處理的高端單片機(jī)甚至可以直接使用專用的Windows和Linux操作系統(tǒng)。
. r+ D! i  _: r" O2 }  @　　主要階段
　　早期階段
7 W+ ]! k- N3 Q% p4 A9 A' l　　SCM即單片微型計(jì)算機(jī)（Microcontrollers）階段，主要是尋求最佳的單片形態(tài)嵌入式系統(tǒng)的最佳體系結(jié)構(gòu)�！皠�(chuàng)新模式”獲得成功，奠定了SCM與通用計(jì)算機(jī)完全不同的發(fā)展道路。在開創(chuàng)嵌入式系統(tǒng)獨(dú)立發(fā)展道路上，Intel公司功不可沒。
. z" w% c: @' H& l. Q6 ?$ n　　早期階段
+ N& I1 i' F- C: o7 f  D　　SCM即單片微型計(jì)算機(jī)（Microcontrollers）階段，主要是尋求最佳的單片形態(tài)嵌入式系統(tǒng)的最佳體系結(jié)構(gòu)�！皠�(chuàng)新模式”獲得成功，奠定了SCM與通用計(jì)算機(jī)完全不同的發(fā)展道路。在開創(chuàng)嵌入式系統(tǒng)獨(dú)立發(fā)展道路上，Intel公司功不可沒。
2 E& K( Z/ U4 t* d* q1 S7 f. _　　Micro Controller Unit
　　Micro Controller Unit
6 I- h. ^+ E  A4 G) k+ k( M8 }　　中期發(fā)展
　　MCU即微控制器（Micro Controller Unit）階段，主要的技術(shù)發(fā)展方向是：不斷擴(kuò)展?jié)M足嵌入式應(yīng)用時，對象系統(tǒng)要求的各種外圍電路與接口電路，突顯其對象的智能化控制能力。它所涉及的領(lǐng)域都與對象系統(tǒng)相關(guān)，因此，發(fā)展MCU的重任不可避免地落在電氣、電子技術(shù)廠家。從這一角度來看，Intel逐漸淡出MCU的發(fā)展也有其客觀因素。在發(fā)展MCU方面，最著名的廠家當(dāng)數(shù)Philips公司。
0 y( v: }! W0 P　　Philips公司以其在嵌入式應(yīng)用方面的巨大優(yōu)勢，將MCS-51從單片微型計(jì)算機(jī)迅速發(fā)展到微控制器。因此，當(dāng)我們回顧嵌入式系統(tǒng)發(fā)展道路時，不要忘記Intel和Philips的歷史功績。
　　當(dāng)前趨勢
. E8 G# [9 t% Y$ ^$ z　　SoC嵌入式系統(tǒng)(System on Chip）式的獨(dú)立發(fā)展之路，向MCU階段發(fā)展的重要因素，就是尋求應(yīng)用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決，因此，專用單片機(jī)的發(fā)展自然形成了SoC化趨勢。隨著微電子技術(shù)、IC設(shè)計(jì)、EDA工具的發(fā)展，基于SoC的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)會有較大的發(fā)展。因此，對單片機(jī)的理解可以從單片微型計(jì)算機(jī)、單片微控制器延伸到單片應(yīng)用系統(tǒng)。
& |/ J8 |8 H: T: e　　早期發(fā)展
  H( ?0 {6 s+ b  _　　1971年intel公司研制出世界上第一個4位的微處理器；Intel公司的霍夫研制成功世界上第一塊4位微處理器芯片Intel 4004，標(biāo)志著第一代微處理器問世，微處理器和微機(jī)時代從此開始。因發(fā)明微處理器，霍夫被英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)家》雜志列為“二戰(zhàn)以來最有影響力的7位科學(xué)家”之一。
　　1971年11月，Intel推出MCS-4微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（包括4001 ROM芯片、4002 RAM芯片、4003移位寄存器芯片和4004微處理器）其中4004（下圖）包含2300個晶體管，尺寸規(guī)格為3mm×4mm，計(jì)算性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過當(dāng)年的ENIAC，最初售價為200美元。
　　1972年4月，霍夫等人開發(fā)出第一個8位微處理器Intel 8008。由于8008采用的是P溝道MOS微處理器，因此仍屬第一代微處理器。
" T. F5 z2 a+ P3 u7 [0 [7 ]　　1973年intel公司研制出8位的微處理器8080；1973年8月，霍夫等人研制出8位微處理器Intel 8080，以N溝道MOS電路取代了P溝道，第二代微處理器就此誕生。
　　主頻2MHz的8080芯片運(yùn)算速度比8008快10倍，可存取64KB存儲器，使用了基于6微米技術(shù)的6000個晶體管，處理速度為0.64MIPS（Million Instructions Per Second ）。
　　1975年4月，MITS發(fā)布第一個通用型Altair 8800，售價375美元，帶有1KB存儲器。這是世界上第一臺微型計(jì)算機(jī)。
　　1976年intel公司研制出MCS-48系列8位的單片機(jī)，這也是單片機(jī)的問世。
　　Zilog公司于1976年開發(fā)的Z80微處理器，廣泛用于微型計(jì)算機(jī)和工業(yè)自動控制設(shè)備。當(dāng)時，Zilog、Motorola和Intel在微處理器領(lǐng)域三足鼎立。
' e- `9 g- `( V- M- R$ Y0 @　　20世紀(jì)80年代初，Intel公司在MCS-48系列單片機(jī)的基礎(chǔ)上，推出了MCS-51系列8位高檔單片機(jī)。MCS-51系列單片機(jī)無論是片內(nèi)RAM容量，I/O口功能，系統(tǒng)擴(kuò)展方面都有了很大的提高。
9 ]; m9 m' g2 H% l  c! F　　硬件特性
　　1、主流單片機(jī)包括CPU、4KB容量的RAM、128 KB容量的ROM、 2個16位定時/計(jì)數(shù)器、4個8位并行口、全雙工串口行口、ADC/DAC、SPI、I2C、ISP、IAP。
　　2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，實(shí)現(xiàn)模塊化；
) B/ X3 V4 N! U+ y1 g% G" s5 T7 b　　3、單片機(jī)可靠性高，可工作到10^6 ~10^7小時無故障；4、處理功能強(qiáng)，速度快。
! Y+ P# U; }/ L, z5 f7 a　　5、低電壓，低功耗，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品
) f  [( @( h% a: y　　6、控制功能強(qiáng)
　　7、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。
　　單片機(jī)STM32F407ZET6 http://www.dzsc.com/ic-detail/9_5030.html特征
  {4 i% x- w( ?' I- z- ]5 \" B　　?核心：帶FPU的ARM?32位Cortex?M4 CPU，
: V; P/ k9 o# o& L% ~# ]1 o& e1 q! D( \) k　　自適應(yīng)實(shí)時加速器（ART
( w6 b: n1 o& q( ~　　Accelerator?）允許0等待狀態(tài)執(zhí)行
　　從閃存，頻率高達(dá)168兆赫，
　　內(nèi)存保護(hù)單元，210 dmips/
　　1.25 dmips/mhz（dhrystone 2.1）和dsp
　　說明
　　?記憶
) q# b! Z/ |; y$ C0 E9 x3 L　　?高達(dá)1兆字節(jié)的閃存
3 n% f8 [2 S0 _) {　　?高達(dá)192+4 kbytes的SRAM，包括64個-
( t5 r" T( n: r: E. p　　kByte的CCM（核心耦合存儲器）數(shù)據(jù)
' x2 x8 G  e( }# q4 x　　皇家音樂學(xué)院
: B7 x* I; X+ d9 t　　?支持靈活的靜態(tài)內(nèi)存控制器
　　Compact Flash、SRAM、PSRAM和
# J/ }/ L9 \$ @  W  `; Y) h1 \　　NAND存儲器
0 D9 w& L+ c1 x' }5 p4 j; h6 a　　?LCD并行接口，8080/6800模式
　　?時鐘、重置和供應(yīng)管理
; v/ D: |! t# g2 `( R　　–1.8 V至3.6 V應(yīng)用電源和I/O
　　–POR、PDR、PVD和BOR
; P8 b6 v3 ]8 X- }& Q4 p　　–4至26兆赫晶體振蕩器
# W8 p* F3 y2 [' O; v- f　　–內(nèi)部16 MHz工廠修整RC（1%
# [. i( n) l( g: F, n+ l　　準(zhǔn)確度）
　　–32 kHz振蕩器，用于校準(zhǔn)的RTC
　　–內(nèi)部32 kHz RC，帶校準(zhǔn)
! G4 U7 t; z+ `: [) w　　?低功率運(yùn)行
　　–休眠、停止和待機(jī)模式
　　–用于RTC的VBAT電源，20×32位備份
; {; O- R. P' v# I: |% ^0 T　　寄存器+可選的4KB備份SRAM
" g# V+ A, {# }) B. S/ v　　?3×12位，2.4 msps A/D轉(zhuǎn)換器：最多24個
; K/ `2 c7 y' `- M　　信道和7.2 MSP，三重交織
- ]$ Y/ q) X8 {  r8 S& |- b& `7 N　　模式
　　2×12位D/A轉(zhuǎn)換器
　　通用DMA:16流DMA
　　帶FIFOS和突發(fā)支持的控制器
! |  n% q* I0 P+ U2 g

孫思源

色發(fā)射點(diǎn)發(fā)射點(diǎn)發(fā)射點(diǎn)發(fā)射點(diǎn)發(fā)射點(diǎn)發(fā)順豐