STM32
STM32ها میکروکنترلرهای ۳۲ بیتی شرکت ایتالیایی فرانسوی STMicroelectronics که بر اساس معماری ARM طراحی شدهاند و از سال ۲۰۰۷ به بازار عرضه گردیدهاند که در خانواده ARMها بسیار موفق بوده اند.
این شرکت میکروهای خود را در دستههای مختلف به بازار عرضه کرده است که به صورت زیر میباشد:
میکروکتنرلرهای STM32 از نوع Cortex-M هستند که زیر خانوادههای Cortex-M0, M۰+، M۱، M۳، M۴، M۷، M۲۳، M۳۳ تقسیم میشوند، این خانواده مصرف انرژی پایین، تنوع مدل زیاد و قابلیتها ی فراوانی دارد که موجب شده است که در صنعت ioT استفاده گسترده داشته باشد، نامگذاری آنها هم رو هوا نبوده و طبق جدول بالا از یک تام گداری هوشمند پیروی میکند که انتخاب مدل مناسب را آسانتر مینماید.
هسته پردازنده این میکروکنترلرها ۳۲ بیتی میباشد (به معنی این هست که همزمان ۳۲ بیت را پردازش میکند)
شرکت ST با ارائه سریهای STM32 خود تحول بزرگی در صتعت میکروکنترلرهای با معماری ARM ایجاد کرد، این شرکت با ارائه این میکروهای ۳۲ بیتی رفته رفته بخش بزرگی از بازار میکروهای معماری ARM مانند شرکت NXP را از آن خود نمود که این اتفاق چند دلیل مهم داشت، اول اینکه این شرکت این سری میکروها را با کاهش قیمت نسبتا زیادی وارد بازار نمود با حفظ کیفیت و از آن طرف با ارائه مدلهای متنوع و همچنین خدمات نرم افزاری و گرافیکی بینظیر توانست در بعضی از کشورها و برخی صنایع میکروهای معماری ARM دیگر را به طور کامل از میدان رقابت خارج نماید، در ایران هم تا اوایل دهه نود میکروهای LPC مربوط به شرکت NXP از محبوبیت و بازار بهتری برخوردار بودند اما به مرور STM32 جای خود را باز کرد و از محبوبیت بیشتری برخوردار گردید اما لازم به ذکر است که میکروهای معماری ARM دیگر هنوز جایگاه خود را دارند و در برخی از موارد شرکت ST توانایی رقابت با آنها را ندارد و استفاده خاص خود را دارند.
دستهبندیهای زیادی را میتوان برای میکروهای STM32 انجام داد علاوه بر تقسیمبندی Cortex میتوان آنها را بر اساس خانواده هم تقسیمبندی نمود که به چهار دسته کلی تقسیمبندی میشوند
1. High performance MCUs
2. Main stream MCUs
3. Ultra low power MCUs
4. Wireless MCUs
در این قسمت به بررسی دسته Main Streamها میپردازیم که تمامی سریهای
C۰، F۰، F۱، F۳، G۰، G۴ جزو این دسته هستند
سری C۰
این خانواده از میکروهای STM قیمت به نسبه پایین را همراه با قابلیتهای متنوعی ارائه میدهد، این میکروها از حافظه فلش ۱۶ تا ۲۵۶ کیلوبایت و همچنین از ۸ پایه تا ۶۴ پایه در دسترس هستند.
در زیر قابلیتها و ویژگیهای این سری از میکروها نشان داده شده است.
سری F۰:
این سری از میکروهای STM را میتوان جرو ارزانترین سریهای میکروهای STM در نظر گرفت که از معماری آنها بر اساس Cortex-M0 میباشد، این سری میکروهای برای پروژههای با مصرف پایین انرژی و کم هزینه استفاده میشوند که برخی از مشخصات این سری در زیر آورده شده است.
برخی از شمارههای این سری و ویژگیهای آنها را میتوانید در جدول زیر مشاهده نمایید.
سری F۰x۰
این سری یک سری رقابتی با میکروهای ۸ بیتی است که حتی واحد USB را هم پشتیبانی میکند
سری F۰x۱
این سری رنج وسیعی از واحدهای داخلی و پکیجهای متنوع را با قیمت به نسبت پایینی ارائه میدهد.
سری F۰x۲
این سری با فراهم آوردن واحدهای USB و CAN بدون نیاز به کریستال بسیار مناسب برای Gatewayها و کنسولهای بازی است.
سری F۰x۳
این سری با تغذیه ۱.۸ ولت بسیار مناسب استفاده در دستگاههای قابل حمل میباشد.
سری F۱:
این خانواده به نسبت سری F۰ از قیمت و همچنین سختافزار قویتری برخوردار هستند که تقریبا اغلب پروژههای سنگین را میتوان با آنها انجام داد.
در برخی از شمارههای این خانواده مدلهایی دیده میشود که واحدهای داخلی متنوعی که در سریهای F۰ و میکروهای هاروارد دیده نمیشود را دارا میباشند
که در زیر مشخصات زیر خانوادههای این سری نمایش داده شده است.
سری F۱۰۰
(Value Line) 24MHz CPU with motor control and CEC functions
سری F۱۰۱
36MHz CPU, up to ۱ Mbyte of Flash
سری F۱۰۲
48MHz CPU with USB FS
سری F۱۰۳
72MHz, up to ۱ Mbyte of Flash with motor control, USB and CAN
سری F۱۰۵/۱۰۷
72MHz CPU with Ethernet MAC, CAN and USB ۲.۰ OTG
سری F۳
این خانواده از میکروها از Cortex-M4 بهره میبرد و با قابلیتهایی مانند پشتیبانی از دستورالعملهای DSP و FPU و همچنین تعداد زیاد واحدهای آنالوگ و فرکانس کاری 72Mhz مناسب پروژههای پردازش سیگنال میباشد که قابلیتها و زیر خانوادههای آن را میتوان در زیر مشاهده نمود:
سری F۳۰۱
سری F۳۰۲
سری F۳۰۳
سری F۳۰۴
این سری به طور اختصاصی برای دستگاههای تبدیل برق دیجیتال مانند لامپ و نورپردازی، جوشکاری، اینورترها، برق خورشید ی و شارژرهای وایرلس طراحی شده اند.
سری F۳۷۳
این سری از میکرو با داشتن واحد Sigma-Delta ADC بسیار مناسب نمونه برداری از سیگنالها میباشد
از سریهای F۳ مدلهایی که ۸ دارند و به صورت F۳x۸ هستند دارای قابلیتهای زیر میباشند
سری G
این سری از میکروها از Cortex-M0+ بهره میبرند که برای پروژههای مختلف فابلیتهای بیشتر را با قیمت کمتر ارائه میدهد و فرکانس کاری آنها تا ۶۴ مگاهرتز بالا رفته است.
سری STM32G0x0 Value Line
این سری با ارائهی واحدهای داخلی پیشرفتهتر کانند تایمر و ADC و قیمت مناسب و دارا بودن تمامی واحدهای ارتباطی و قیمت کم مناسب بسیاری از پروژها میباشد.
سریSTM32G0x1
این سری از میکروها با قیمت پایین، عملکرد بالا در بخش آنالوگ و مصرف توان پایین همچنین پکیجهای کوچک و متنوع مناسب برای پروژههای ioT و وسایل خانگی میباشد.