på 2024/08/30 432

Programmering och felsökning av STM32F103CBT6: steg-för-steg-guide

Katalog

Beskrivning av STM32F103CBT6

STM32F103CBT6 är en kraftfull mikrokontroller (MCU) utvecklad av STMicroelectronics.Denna mikrokontroller tillhör Series-serien med medeldensitet.Det är baserat på ARM Cortex-M3 32-bitars kärna och finns i ett 48-stifts LQFP-paket.STM32F103CBT6 integrerar en högpresterande RISC-kärna med en löpfrekvens på upp till 72 MHz.Det är också utrustat med höghastighets inbäddat minne och en mängd förbättrade I/O och kringutrustning, som är anslutna genom två APB-bussar.Dessutom har STM32F103CBT6 också timers, 12-bitars analoga till digitala omvandlare, PWM-tidtagare och standard- och avancerade kommunikationsgränssnitt.Dessa funktioner gör det möjligt att fungera bra i en mängd olika applikationer.Därför används STM32F103CBT6 i stor utsträckning i inbäddad systemutveckling, inklusive Smart Home, Industrial Automation, Automotive Electronics och andra fält.

Alternativ och ekvivalenter:

• STM32F103CBT7

• STM32F103CBT6TR

• STM32F103CBT7TR

Låga effektlägen för STM32F103CBT6

STM32F103CBT6 Performance Line stöder tre lågeffektlägen för att uppnå den bästa kompromissen mellan lågeffektförbrukning, kort starttid och tillgängliga väckningskällor:

Standby -läge

Standby -läget används för att uppnå den lägsta kraftförbrukningen.Den inre spänningsregulatorn är avstängd så att hela 1,8 V -domänen är avstängd.PLL, HSI RC och HSE -kristalloscillatorerna är också avstängda.Efter att ha gått in i standby -läge förloras SRAM och registerinnehållet utom för register inom säkerhetsdomänen och standby -kretsarna.Enheten lämnar standby -läge när en extern återställning (första stiftet), en IWDG -återställning, en stigande kant inträffar på WKUP -stiftet eller ett RTC -larm.

Viloläge

I viloläge stoppas endast CPU.Alla kringutrustning fortsätter att fungera och kan väcka CPU när ett avbrott eller händelse inträffar.

Stoppläge

Stoppläget uppnår den lägsta strömförbrukningen samtidigt som innehållet i SRAM och register behåller.Alla klockor i 1,8 V -domänen stoppas, PLL, HSI RC och HSE -kristalloscillatorerna är inaktiverade.Spänningsregulatorn kan också placeras antingen i normalt eller i lågeffektläge.Enheten kan väckas från stoppläge med någon av Exti -linjen.Exti -linjekällan kan vara en av de 16 externa linjerna, PVD -utgången, RTC -larmet eller USB -väckningen.

Funktionella funktioner i STM32F103CBT6

Flera förpackningstyper: STM32F103CBT6 tillhandahåller olika förpackningstyper, såsom LQFP, LFBGA, etc. för att anpassa sig till olika applikationsbehov.

Flashminne med stor kapacitet: STM32F103CBT6 är utrustad med 128 kB flashminne, som kan användas för att lagra programkod och data.

Högprestanda: STM32F103CBT6 använder en 72MHz driftsfrekvens, som kan ge snabb databehandling och effektiv exekveringshastighet.

Låg effektförbrukningsläge: STM32F103CBT6 stöder en mängd låg effektförbrukningslägen, inklusive viloläge, standby -läge och avstängningsläge, vilket effektivt kan förlänga batteriets livslängd.

Flera minnestyper: Förutom flashminne har denna mikrokontroller också 20 kB statiskt slumpmässigt åtkomstminne (SRAM) och 2 kB EEPROM för snabb dataläsning, skrivning och lagring.

Rika kringutrustning: STM32F103CBT6 har flera generella inmatnings- och utgångsstift, analog-till-digital-omvandlare (ADC), timer, seriekommunikationsgränssnitt (såsom SPI och I2C), universell asynkron mottagare/transmit (UART) och andra rika peripheraler,som enkelt kan ansluta och kommunicera med externa enheter.

Applikationsfält i STM32F103CBT6

Först och främst används STM32F103CBT6 -mikrokontroller också i stor utsträckning i smarta hem och konsumentelektronik.Det kan användas i kontrollcentret för smarta hemsystem för att realisera nätverk och fjärrkontroll av hemenheter.Samtidigt kan STM32F103CBT6 också användas i olika konsumentelektronikprodukter, såsom smarta klockor, smartphones och smarta högtalare, vilket ger låg effektförbrukning och högpresterande lösningar.

För det andra har STM32F103CBT6 -mikrokontrollern ett brett utbud av applikationer inom industriell automatisering.Det kan användas med olika sensorer och ställdon för att övervaka och kontrollera industriella processer.Genom timers och kommunikationsgränssnitt kan STM32F103CBT6 uppnå exakt tidskontroll och dataöverföring, vilket förbättrar effektiviteten och tillförlitligheten för industriell utrustning.

Dessutom har STM32F103CBT6 också viktiga tillämpningar inom fordonselektronik.Det kan användas i fordonselektroniska styrenheter (ECUS) och underhållningssystem i bilen.På grund av dess höga prestanda och stabilitet kan STM32F103CBT6 realisera intelligenta kontroll- och multimediafunktioner hos fordon, förbättra körupplevelsen och säkerheten.

GPIO -attribut och konfigurationsprocess för STM32F103CBT6

GPIO -attribut

GPIO (General Purpose Input/Output) är en PIN-kod som används för allmänna ingångar och utgång i inbäddade system.För STM32F103CBT6 -mikrokontroller och dess standardbibliotek måste vi vanligtvis vara uppmärksamma på följande huvudattribut när du konfigurerar GPIO:

Stift

Stift är GPIO: s fysiska gränssnitt och de är anslutna till mikrokontrollerens stift.Utvecklare måste välja stift för specifika uppgifter och se till att de uppfyller de elektriska anslutningskraven i applikationen.

Läge

GPIO-stift kan konfigureras som ingångar eller utgångar, och varje läge har olika undermoder.Följande är vanliga GPIO -lägen:

• Alternativt funktionsläge: Tillåter GPIO -stift att ha andra funktioner, till exempel seriekommunikation, timeringång, etc.

• Utgångsläge: Används för att styra externa enheter och kan konfigureras som push-pull-utgång eller Open Drain-utgång.

• Ingångsläge: Används för att läsa externa signaler och kan konfigureras som flytande ingång, pull-up ingång eller pull-down-ingång.

Hastighet

Hastigheten avser växelshastigheten för GPIO -stiftet, det vill säga omvandlingshastigheten från låg nivå till hög nivå eller från hög nivå till låg nivå.STM32 erbjuder vanligtvis olika driftshastighetsalternativ som låg hastighet, medelhastighet och hög hastighet.Att välja lämplig driftshastighet beror på applikationens behov och kretsens prestanda.

GPIO -attributkonfigurationsprocess

I STM32F103CBT6 -mikrokontroller är korrekt konfiguration av GPIO -stiften ett viktigt steg för att säkerställa den normala driften av det inbäddade systemet.Följande är en kort process, inklusive att konfigurera GPIO -egenskaper, initialisera GPIO och möjliggöra GPIO -klocka.

Konfigurera GPIO -attribut: Först bör vi välja lämplig GPIO -stift beroende på applikationens behov.Vi överväger elektriska anslutningar och funktionella krav, väljer stift som ingångar eller utgångar och bestämmer driftshastigheter och lägen.Arbetshastigheten kan väljas från låg hastighet, medelhastighet eller hög hastighet, och läget inkluderar ingång, utgång och möjliga multiplexeringsläge.

Initialisera GPIO: Efter att ha valt PIN -koden och konfigurerat attributen, initialiserar vi GPIO via motsvarande registerinställningar och standardbiblioteksfunktionssamtal.Detta steg inkluderar att konfigurera PIN: s ingångs- eller utgångsläge, driftshastighet, pull-up eller pull-down och andra egenskaper.Med korrekt initialisering, se till att GPIO fungerar som förväntat.

Slå på GPIO -klockan: Innan du konfigurerar GPIO måste vi se till att motsvarande GPIO -klocka är påslagen.Genom att aktivera GPIO -klockan kan systemet korrekt konfigurera och styra GPIO -stiften.Detta uppnås vanligtvis genom motsvarande klockkontrollregister, vilket säkerställer att klockan synkroniseras med GPIO -funktionen.

Hur man programmerar och felsöker STM32F103CBT6?

Följande listar stegen för att programmera och felsöka STM32F103CBT6:

Välj en utvecklingsmiljö: Välj en integrerad utvecklingsmiljö (IDE) som passar dina utvecklingsbehov, till exempel STM32Cubeide, Keil MDK, IAR Embedded Workbench och så vidare.Dessa IDE tillhandahåller vanligtvis funktioner som kodning, sammanställning, felsökning och förbränning.

Skrivningskod: Använd C/C ++ för att skriva ditt inbäddade program.Vi kan använda Standard Peripheral Library eller Cube HAL Library som tillhandahålls av STM32 för att komma åt perifer och funktioner i STM32F103CBT6.

Konfigurera projektet: Skapa ett nytt projekt i utvecklingsmiljön och konfigurera projektet så att det passar STM32F103CBT6 -chipmodellen och hårdvaruinställningarna.Under konfigurationsprocessen måste vi välja rätt chipmodell, kringutrustning, GPIO: er och konfigurera klockkällan.

Kompilera koden: I den integrerade utvecklingsmiljön (IDE) kan vi använda den medföljande kompilatorn för att sammanställa den skriftliga koden till körbara binära filer.Dessa binära filer finns vanligtvis i hex- eller binformat och de innehåller maskininstruktioner som kan köras på STM32F103CBT6 -chipet.

Anslut till Debugger: Vi använder vanligtvis SWD (Serial Wire Debug) gränssnittet eller JTAG -gränssnittet för att ansluta STM32F103CBT6 -chipet till en felsökare eller emulator på utvecklingsdatorn.

Burn -program: Med hjälp av Burn -verktyget som tillhandahålls i utvecklingsmiljön kan vi ladda ner den sammanställda binära filen till STM32F103CBT6 -chipet.Denna process kallas vanligtvis blinkande.

Felsökning av programmet: Med hjälp av felsökningsverktygen i utvecklingsmiljön, till exempel en felsökare eller emulator, kan vi enkelt ansluta till målenheten, dvs STM32F103CBT6 -chipet.Efter anslutning kommer felsökningsverktyget att göra det möjligt för oss att ställa in brytpunkter för att pausa genomförandet av programmet när det når en specifik position.Dessutom kan vi observera värdena på variabler för att förstå programmets tillstånd vid körning.Med enstegs exekveringsfunktion kan vi spåra genomförandet av programmet steg för steg för att hitta problemet mer exakt.

Testa funktionen: I felsökningsprocessen måste vi testa programmets funktion i detalj och göra nödvändiga justeringar och optimeringar enligt testresultaten för att säkerställa att programmet kan fungera korrekt.

Distribuera till målsystemet: Efter att ha slutfört felsökningen måste vi löda STM32F103CBT6 -chipet till målsystemet och sedan genomföra systemtestning och verifiering.Detta steg syftar till att säkerställa att funktionen och prestandan för hela systemet kan uppfylla de fastställda kraven.

Vad är skillnaden mellan STM32F103CBT6 och CKS32F103C8T6?

Även om STM32F103CBT6 och CKS32F103C8T6 båda tillhör STM32F1 -serien av mikrokontroller, kan det verkligen finnas skillnader i vissa tekniska specifikationer och prestanda.STM32F103CBT6 är en produkt som produceras av STMicroelectronics.Den använder ARM Cortex-M3 Core, har 32-bitars bearbetningsfunktioner och är utrustad med rika perifera resurser.Detta gör STM32F103CBT6 idealiskt lämpad för ett brett utbud av inbäddade applikationer.CKS32F103C8T6 är en mikrokontroller som produceras av CKS.Det är också baserat på ARM Cortex-M3 Core och har 32-bitars bearbetningsfunktioner och rika perifera resurser.Det är lämpligt för olika inbäddade applikationsscenarier.Även om båda tillhör STM32F1 -serien, eftersom olika tillverkare kan anpassa och justera samma serie produkter, kan STM32F103CBT6 och CKS32F103C8T6 skilja sig åt i vissa specifika tekniska specifikationer och prestationsparametrar.Därför, när vi väljer och använder dessa två mikrokontroller, måste vi noggrant jämföra deras tekniska specifikationer och prestandaegenskaper enligt specifika applikationskrav och scenarier för att välja den lämpligaste modellen.

Vanliga frågor [FAQ]

1. Vad är STM32F103CBT6?

STM32F103CBT6 är en mikrokontroller från STMicroelectronics som tillhör STM32F1 -serien.Den har en ARM Cortex-M3-kärna och används vanligtvis i olika inbäddade applikationer.

2. Vad används en mikrokontroller för?

Microcontroller är en komprimerad mikrodator som tillverkas för att styra funktionerna hos inbäddade system i kontorsmaskiner, robotar, hushållsapparater, motorfordon och ett antal andra prylar.En mikrokontroller består av komponenter som - minne, kringutrustning och viktigast av allt en processor.

3. Vad är ersättningen och motsvarigheten till STM32F103CBT6?

Du kan ersätta STM32F103CBT6 med STM32F103CBT7, STM32F103CBT6TR eller STM32F103CBT7TR.