STSTM32F091VCH6MCU di linea di accesso a 32 bit ARM Cortex-M0
Come distributore professionale nel settore dei componenti elettronici,Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.ha fornito STSTM32F091VCH6MCU tradizionale basato per lungo tempo su core ARM Cortex-M0, che è un microcontrollore a 32 bit con elevate prestazioni, ricche periferiche e basso consumo energetico,e ha mostrato un'ampia gamma di potenzialità di applicazione nei settori del controllo industriale, elettronica di consumo e Internet delle cose.
Visualizzazione del prodotto e architettura di base
STM32F091VCH6è il microcontrollore standard a 32 bit di ST, appartenente alla linea di prodotti della serie STM32F0 di chip ad alte prestazioni,che occupa una posizione importante nella progettazione di sistemi embedded a causa della sua configurazione di prestazioni equilibrate e della sua redditività.
In termini di architettura di base, la STM32F091VCH6 è dotata di un core di processore ARM Cortex-M0 a 48 MHz.è stato ottimizzato da ST per fornire un'eccellente efficienza di 0.95 DMIPS/MHz. Il processore adotta una progettazione a tre fasi e supporta il set di istruzioni Thumb-2,fornendo prestazioni vicine al livello di Cortex-M3 mantenendo il vantaggio della densità di codiceIl nucleo integra un Nested Vector Interrupt Controller (NVIC) che gestisce fino a 32 fonti di interruzione di priorità programmabili.fornire garanzie di risposta affidabili per le applicazioni in tempo reale.
In termini di configurazione della memoria, la STM32F091VCH6 fornisce 256KB di memoria Flash e 32KB di SRAM,una combinazione di capacità che gli consente di gestire algoritmi di controllo relativamente complessi e applicazioni multitasking.La memoria flash supporta l'accelerazione di lettura, che consente l'accesso allo stato di attesa zero e garantisce l'efficienza dell'esecuzione del codice alla velocità massima di 48 MHz.che migliora l'affidabilità del sistema in ambienti elettromagnetici difficiliInoltre, l'STM32F091VCH6 fornisce un'area SRAM dedicata da 8KB che può essere utilizzata per stack di comunicazione o esigenze specifiche di buffering dei dati.
In termini di pacchetto e pinout, la STM32F091VCH6 è disponibile in un pacchetto LQFP100 e fornisce fino a 87 pin GPIO (input/output general purpose),di cui la maggior parte è multiplexata e può essere configurata in modo flessibile come interfaccia per varie periferiche. Con una dimensione di 14x14 mm, il chip STM32F091VCH6 è adatto per applicazioni incorporate con esigenze di spazio più rilassate.L'intervallo di temperatura di funzionamento del chip STM32F091VCH6 copre lo standard industriale da -40°C a +85°C, e può anche supportare un intervallo di temperatura industriale esteso da -40°C a +105°C.
Interfacce e caratteristiche periferiche
IlSTM32F091VCH6Il microcontrollore è noto per la sua ricca configurazione di interfacce periferiche, in grado di soddisfare le diverse esigenze di sistemi embedded complessi.
per le interfacce di comunicazione, lo STM32F091VCH6 integra fino a 8 interfacce USART che supportano la comunicazione sincrona/asincrona, la modalità master-slave LIN, la codifica e la decodifica a infrarossi IrDA,e modalità scheda intelligente. Tre delle interfacce USART supportano il protocollo ISO7816 per la connessione diretta ai lettori di schede intelligenti.il STM32F091VCH6 è dotato di 2 interfacce SPI (18Mbit/s) e 2 interfacce I2C (supporta la modalità Fast Mode Plus 1Mbit/s), che fornisce una soluzione di connettività flessibile per reti di sensori, moduli di visualizzazione e altre periferiche.0B controller attivo che supporta velocità di comunicazione fino a 1Mbit/s, consentendo una facile integrazione nell'automazione industriale, nell'elettronica automobilistica e in altri scenari di applicazione che richiedono la comunicazione CAN bus.
Il modulo di funzione analogica è un altro punto saliente dello STM32F091VCH6. Il chip ha un convertitore ADC a 12 bit integrato con 16 canali esterni e tre canali interni (sensore di temperatura,tensione di riferimento interna e monitoraggio VBAT), una velocità di conversione di 1 MSPS e supporto per l'oversampling hardware, che può aumentare la risoluzione effettiva a 16 bit. The STM32F091VCH6 microcontroller also integrates two 12-bit DAC channels that support a variety of trigger modes and waveform generation functions to directly drive analogue loads or generate control signalsInsieme agli amplificatori di guadagno programmabili (PGAs) e ai comparatori, questi periferici analogici costituiscono una soluzione completa della catena del segnale per una vasta gamma di sistemi di rilevamento e controllo.
Per il sottosistema di controllore e di cronometraggio, il STM32F091VCH6 fornisce sette timer a 16 bit e un timer a 32 bit, tra cui:
1 timer di controllo avanzato (TIM1) con supporto per 6 uscite PWM e inserimento di tempo morto, adatto per applicazioni di controllo motore
1 timer a uso generale (TIM2) con capacità di conteggio a 32 bit
5 temporizzatori di uso generale (TIM3/TIM14/TIM15/TIM16/TIM17)
1 cronometro indipendente e 1 cronometro a finestra per migliorare l'affidabilità del sistema
1 timer SysTick a 24 bit per ritmi del sistema operativo o ritardi di precisione
Il design del sistema di orologeria riflette la flessibilità del STM32F091VCH6. Il chip supporta un oscillatore cristallino esterno da 4-32 MHz e un oscillatore RC interno da 16 MHz/48 MHz,con un sistema di rilevamento di massa di massa (PLL) integrato per la moltiplicazione in orologeriaInoltre, un oscillatore a cristallo esterno a bassa velocità (LSE) a 32 kHz e un oscillatore RC a bassa velocità interno (LSI) sono integrati per fornire sorgenti di orologio per le modalità di orologio in tempo reale (RTC) e a bassa potenza.Questa progettazione di sorgente multiorario garantisce i requisiti di prestazione soddisfacendo allo stesso tempo scenari di applicazione a bassa potenza.
Gestione dell'energia e caratteristiche a bassa potenza
IlSTM32F091VCH6progettato con un'architettura di potenza avanzata, il microcontrollore supporta un'ampia gamma di tensione da 2,0V a 3,6V,con una tensione di potenza di 300 V o superiore ma non superiore a 300 V.
IlSTM32F091VCH6fornisce una varietà di modalità a bassa potenza che possono essere selezionate in modo flessibile per ottimizzare il consumo di potenza del sistema in base alle esigenze dell'applicazione:
Modalità di riposo: solo la CPU smette di funzionare, i periferici continuano a funzionare e il tempo di risveglio è molto breve.
Modalità di arresto: la SRAM e i registri sono conservati, l'orologio principale è spento, il dominio 1.8V è spento e il consumo di corrente tipico è di soli 10μA.
Modalità di attesa: stato di potenza più bassa, solo il dominio di riserva e la RTC facoltativa rimangono alimentati, consumo di corrente inferiore a 2μA
Modalità VBAT: alimentata da batteria tramite pin dedicato, vengono mantenuti solo i registri RTC e di backup
La regolazione dinamica della tensione è un'altra caratteristica di risparmio energetico del STM32F091VCH6.Il chip ha un regolatore di tensione programmabile (PWR) integrato che regola dinamicamente la tensione del kernel in base alla frequenza di funzionamento della CPUPer esempio, quando la CPU funziona a piena velocità a 48MHz, il regolatore fornisce una tensione di 1.8V al nucleo; mentre a frequenze più bassela tensione può essere automaticamente ridotta a 1.5V o 1.2V, riducendo significativamente il consumo di potenza dinamica.
Per il monitoraggio della potenza, lo STM32F091VCH6 integra un circuito di reset di accensione (POR) / reset di spegnimento (PDR), un rilevatore di tensione programmabile (PVD) e una funzione BOR (brown-out reset) a bassa potenza.Queste caratteristiche assicurano un funzionamento affidabile del sistema in caso di fluttuazioni di potenza o di scarsa potenza della batteria, che lo rende particolarmente adatto per dispositivi portatili e alimentati a batteria.Vale la pena ricordare che lo STM32F091VCH6 supporta anche il risveglio dalla modalità Stop tramite un'interruzione esterna o un evento specifico con un tempo di risveglio inferiore a 5 μs, raggiungendo un perfetto equilibrio tra risposta rapida e basso consumo energetico.
Scenari di applicazione
Con la sua configurazione di prestazioni equilibrate e ricche risorse periferiche, laSTM32F091VCH6Il progetto dimostra un'ampia gamma di potenzialità di applicazione in diversi settori industriali.
Il campo di controllo industriale è uno scenario di applicazione tipico per questo microcontrollore.e unità di controllo dei robot industrialiIn queste applicazioni, lo STM32F091VCH6 può gestire simultaneamente la comunicazione fieldbus, il controllo del motore multiasse (attraverso uscite PWM di timer avanzate),e varie acquisizioni di segnali di sensori (attraverso ADC a 12 bit)Per esempio, nelle linee di produzione automatizzate,il chip è in grado di monitorare parametri quali temperatura e pressione in tempo reale e comunicare con un computer host tramite bus CAN per il controllo a circuito chiuso.
Le applicazioni di elettronica di consumo beneficiano anche del set di funzionalità dello STM32F091VCH6.ventilatori intelligenti) tramite PWM, si connette ai sensori ambientali utilizzando un'interfaccia I2C e azionerà un display TFT tramite SPI. Le sue caratteristiche a bassa potenza sono particolarmente adatte per il telecomando wireless,serrature di porte intelligenti e altri dispositivi a batteria, la corrente in standby, anche a basso livello di microampere, può prolungare significativamente la durata del prodotto.
I dispositivi di comunicazione sono un'altra importante direzione di applicazione. Il supporto multi-protocollo dello STM32F091VCH6 consente di costruire dispositivi gateway per la comunicazione seriale WiFi / Bluetooth.8 interfacce USART consentono la connessione simultanea di più dispositivi Modbus RTU, e l'integrità dei dati è garantita dall'unità di calcolo CRC integrata.ridurre l'onere per il cloud.
Il settore dell'elettronica medica ha un bisogno speciale della funzione di calibrazione ad alta precisione dell'ADC e dell'hardware dello STM32F091VCH6.Il chip può essere integrato in dispositivi medici portatili come glucometri e misuratori della pressione sanguigna per misurare con precisione i segnali bioelettrici e i dati dei sensori, e la funzione di parità hardware della SRAM garantisce l'affidabilità dei dati medici critici e soddisfa le norme di sicurezza dei pertinenti dispositivi medici.
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