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Programação e depuração do STM32F103CBT6: Guia passo a passo

Catálogo

Descrição do STM32F103CBT6

STM32F103CBT6 é um poderoso microcontrolador (MCU) desenvolvido pela STMicroelectronics.Este microcontrolador pertence à série de desempenho de média densidade.É baseado no núcleo do ARM Cortex-M3 de 32 bits e vem em um pacote LQFP de 48 pinos.O STM32F103CBT6 integra um núcleo RISC de alto desempenho com uma frequência de execução de até 72MHz.Também é equipado com memória incorporada de alta velocidade e uma variedade de E/S aprimoradas e periféricos, que são conectados através de dois barramentos APB.Além disso, o STM32F103CBT6 também possui temporizadores, conversores analógicos para digitais de 12 bits, temporizadores PWM e interfaces de comunicação padrão e avançadas.Essas funções permitem ter um bom desempenho em uma variedade de aplicações.Portanto, o STM32F103CBT6 é amplamente utilizado no desenvolvimento do sistema incorporado, incluindo domicílio inteligente, automação industrial, eletrônica automotiva e outros campos.

Alternativas e equivalentes:

• STM32F103CBT7

• STM32F103CBT6TR

• STM32F103CBT7TR

Modos de baixa potência do STM32F103CBT6

A linha de desempenho STM32F103CBT6 suporta três modos de baixa potência para alcançar o melhor compromisso entre o consumo de baixa potência, o curto tempo de inicialização e as fontes de despertar disponíveis:

Modo de espera

O modo de espera é usado para atingir o menor consumo de energia.O regulador de tensão interno é desligado para que todo o domínio de 1,8 V seja desligado.O PLL, o HSI RC e os osciladores de cristal de HSE também são desligados.Depois de inserir o modo de espera, o conteúdo SRAM e o registro são perdidos, exceto pelos registros no domínio de backup e nos circuitos de espera.O dispositivo sai do modo de espera quando uma redefinição externa (pino nrst), uma redefinição IWDG, uma borda crescente ocorre no pino WKUP ou um alarme RTC.

Modo de suspensão

No modo de suspensão, apenas a CPU é interrompida.Todos os periféricos continuam a operar e podem acordar a CPU quando ocorre uma interrupção ou evento.

Modo de parada

O modo de parada atinge o menor consumo de energia, mantendo o conteúdo de SRAM e registros.Todos os relógios no domínio 1,8 V são interrompidos, o PLL, o HSI RC e os osciladores de cristal de HSE estão desativados.O regulador de tensão também pode ser colocado no modo normal ou de baixa potência.O dispositivo pode ser acordado do modo de parada por qualquer linha exti.A fonte da linha EXTI pode ser uma das 16 linhas externas, a saída do PVD, o alarme RTC ou o despertar USB.

Recursos funcionais do STM32F103CBT6

Vários tipos de embalagem: STM32F103CBT6 fornece diferentes tipos de embalagem, como LQFP, LFBGA, etc., para se adaptar a diferentes necessidades de aplicativos.

Memória flash de grande capacidade: o STM32F103CBT6 está equipado com 128kb de memória flash, que pode ser usada para armazenar código e dados do programa.

Alto desempenho: o STM32F103CBT6 usa uma frequência de operação de 72MHz, que pode fornecer processamento de dados rápido e velocidade de execução eficiente.

Modo de consumo de baixa energia: o STM32F103CBT6 suporta uma variedade de modos de baixo consumo de energia, incluindo modo de suspensão, modo de espera e modo de desligamento, que podem efetivamente prolongar a duração da bateria.

Vários tipos de memória: além da memória flash, este microcontrolador também possui 20 kb de memória de acesso aleatório estático (SRAM) e 2 kb de EEPROM para leitura, escrita e armazenamento de dados rápidos.

Rich peripherals: STM32F103CBT6 has multiple general-purpose input and output pins, analog-to-digital converter (ADC), timer, serial communication interface (such as SPI and I2C), universal asynchronous receiver/transmitter (UART) and other rich peripherals,que podem se conectar facilmente e se comunicar com dispositivos externos.

Campos de aplicação do STM32F103CBT6

Primeiro de tudo, o microcontrolador STM32F103CBT6 também é amplamente utilizado em casas inteligentes e eletrônicos de consumo.Ele pode ser usado no centro de controle de sistemas domésticos inteligentes para realizar redes e controle remoto de dispositivos domésticos.Ao mesmo tempo, o STM32F103CBT6 também pode ser usado em vários produtos eletrônicos de consumo, como relógios inteligentes, smartphones e alto -falantes inteligentes, fornecendo baixo consumo de energia e soluções de alto desempenho.

Em segundo lugar, o microcontrolador STM32F103CBT6 possui uma ampla gama de aplicações no campo da automação industrial.Pode ser usado com vários sensores e atuadores para monitorar e controlar processos industriais.Através de temporizadores e interfaces de comunicação, o STM32F103CBT6 pode obter controle de tempo preciso e transmissão de dados, melhorando a eficiência e a confiabilidade dos equipamentos industriais.

Além disso, o STM32F103CBT6 também possui aplicações importantes no campo da eletrônica automotiva.Pode ser usado em unidades de controle eletrônico automotivo (ECUS) e sistemas de entretenimento no carro.Devido ao seu alto desempenho e estabilidade, o STM32F103CBT6 pode realizar funções inteligentes de controle e multimídia de veículos, melhorando a experiência e a segurança de direção.

Atributos GPIO e processo de configuração do STM32F103CBT6

Atributos gpio

GPIO (entrada/saída de uso geral) é um pino usado para entrada e saída de uso geral em sistemas incorporados.Para o microcontrolador STM32F103CBT6 e sua biblioteca padrão, geralmente precisamos prestar atenção aos seguintes atributos principais ao configurar o GPIO:

Alfinete

Os pinos são a interface física do GPIO e estão conectados aos pinos do microcontrolador.Os desenvolvedores precisam selecionar pinos para tarefas específicas e garantir que atendam aos requisitos de conexão elétrica do aplicativo.

Modo

Os pinos GPIO podem ser configurados como entradas ou saídas, e cada modo possui sub-modos diferentes.A seguir, são os modos GPIO comuns:

• Modo de função alternativo: permite que os pinos do GPIO tenham outras funções, como comunicação serial, entrada do timer, etc.

• Modo de saída: usado para controlar dispositivos externos e pode ser configurado como saída push-pull ou saída de drenagem aberta.

• Modo de entrada: usado para ler sinais externos e pode ser configurado como entrada flutuante, entrada de pull-up ou entrada.

Velocidade

A velocidade refere -se à velocidade de comutação do pino GPIO, ou seja, a velocidade de conversão do nível baixo para o alto nível ou do nível alto para o nível baixo.O STM32 geralmente oferece diferentes opções de velocidade de operação, como baixa velocidade, velocidade média e alta velocidade.A seleção da velocidade de operação apropriada depende das necessidades do aplicativo e do desempenho do circuito.

Processo de configuração de atributo gpio

No microcontrolador STM32F103CBT6, a configuração correta dos pinos GPIO é uma etapa -chave para garantir a operação normal do sistema incorporado.A seguir, é apresentado um breve processo, incluindo a configuração de propriedades do GPIO, a inicialização do GPIO e a ativação do relógio do GPIO.

Configurar atributos GPIO: Primeiro, devemos selecionar o pino GPIO apropriado de acordo com as necessidades do aplicativo.Consideramos conexões elétricas e requisitos funcionais, selecionamos pinos como entradas ou saídas e determinamos as velocidades e modos operacionais.A velocidade de trabalho pode ser selecionada a partir de baixa velocidade, velocidade média ou alta velocidade, e o modo inclui entrada, saída e possível modo multiplexação.

Inicialize GPIO: Depois de selecionar o PIN e configurar os atributos, inicializamos o GPIO através das configurações de registro correspondentes e chamadas de função da biblioteca padrão.Esta etapa inclui a configuração do modo de entrada ou saída do pino, velocidade de operação, pull-up ou pull-down e outras propriedades.Com a inicialização adequada, verifique se o GPIO opera conforme o esperado.

Ligue o relógio do GPIO: Antes de configurar o GPIO, precisamos garantir que o relógio GPIO correspondente esteja ligado.Ao ativar o relógio GPIO, o sistema pode configurar e controlar corretamente os pinos do GPIO.Isso geralmente é alcançado através do registro de controle do relógio correspondente, garantindo que o relógio seja sincronizado com a função GPIO.

Como programar e depurar STM32F103CBT6?

Os seguintes lista as etapas para programar e depurar STM32F103CBT6:

Selecione um ambiente de desenvolvimento: escolha um ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) que atenda às suas necessidades de desenvolvimento, como STM32Cubeide, Keil MDK, IAR incorporado a bancada de trabalho e assim por diante.Esses IDEs geralmente fornecem funções como codificação, compilação, depuração e queima.

Código de escrita: use C/C ++ para escrever seu programa de software incorporado.Podemos usar a biblioteca periférica padrão ou a biblioteca HAL do cubo fornecida pelo STM32 para acessar os periféricos e funções do STM32F103CBT6.

Configure o projeto: Crie um novo projeto no ambiente de desenvolvimento e configure o projeto para ajustar o modelo de chip STM32F103CBT6 e as configurações de hardware.Durante o processo de configuração, precisamos selecionar o modelo de chip correto, periféricos, GPIOs e configurar a fonte do relógio.

Compilar o código: no ambiente de desenvolvimento integrado (IDE), podemos utilizar o compilador fornecido para compilar o código escrito em arquivos binários executáveis.Esses arquivos binários geralmente estão no formato hexadecimal ou de compartimento e contêm instruções da máquina que podem ser executadas no chip STM32F103CBT6.

Conecte -se ao depurador: geralmente usamos a interface SWD (Depuração de Fio Série) ou JTAG para conectar o chip STM32F103CBT6 a um depurador ou emulador no computador de desenvolvimento.

Programa de queima: Usando a ferramenta de queima fornecida no ambiente de desenvolvimento, podemos baixar o arquivo binário compilado no chip STM32F103CBT6.Esse processo geralmente é chamado de piscando.

Depuração do programa: Usando as ferramentas de depuração no ambiente de desenvolvimento, como um depurador ou emulador, podemos conectar facilmente ao dispositivo de destino, ou seja, o chip STM32F103CBT6.Após a conexão, a ferramenta de depuração nos permitirá definir pontos de interrupção para pausar a execução do programa quando atingir uma posição específica.Além disso, podemos observar os valores das variáveis ​​para entender o estado do programa em tempo de execução.Com a função de execução de uma etapa, podemos rastrear o processo de execução do programa passo a passo para localizar o problema com mais precisão.

Teste a função: no processo de depuração, precisamos testar a função do programa em detalhes e fazer os ajustes e otimizações necessários de acordo com os resultados do teste para garantir que o programa possa funcionar corretamente.

Implante no sistema de destino: Após concluir a depuração, precisamos soldar o chip STM32F103CBT6 no sistema de destino e, em seguida, realizar testes e verificação do sistema.Esta etapa visa garantir que a função e o desempenho de todo o sistema possam atender aos requisitos estabelecidos.

Qual é a diferença entre STM32F103CBT6 e CKS32F103C8T6?

Embora STM32F103CBT6 e CKS32F103C8T6 pertencem à série STM32F1 de microcontroladores, pode haver diferenças em algumas especificações e desempenho técnicos.STM32F103CBT6 é um produto produzido pela STMicroelectronics.Ele usa o núcleo do ARM Cortex-M3, possui recursos de processamento de 32 bits e está equipado com ricos recursos periféricos.Isso torna o STM32F103CBT6 ideal para uma ampla gama de aplicativos incorporados.O CKS32F103C8T6 é um microcontrolador produzido pelo CKS.Também é baseado no núcleo do ARM Cortex-M3 e possui recursos de processamento de 32 bits e recursos periféricos ricos.É adequado para vários cenários de aplicativos incorporados.Embora ambos pertencem à série STM32F1, uma vez que diferentes fabricantes podem personalizar e ajustar a mesma série de produtos, o STM32F103CBT6 e o ​​CKS32F103C8T6 podem diferir em algumas especificações técnicas específicas e parâmetros de desempenho.Portanto, ao selecionar e usar esses dois microcontroladores, precisamos comparar cuidadosamente suas especificações técnicas e características de desempenho de acordo com requisitos e cenários de aplicação específicos para escolher o modelo mais adequado.

Perguntas frequentes [FAQ]

1. O que é o STM32F103CBT6?

O STM32F103CBT6 é um microcontrolador da Stmicroelectronics, pertencente à série STM32F1.Possui um núcleo Cortex-M3 do ARM e é comumente usado em várias aplicações incorporadas.

2. Para que é para um microcontrolador usado?

O Microcontroller é um micro -computador compactado fabricado para controlar as funções de sistemas incorporados em máquinas de escritório, robôs, eletrodomésticos, veículos a motor e vários outros gadgets.Um microcontrolador inclui componentes como - memória, periféricos e, principalmente, um processador.

3. Qual é a substituição e o equivalente ao STM32F103CBT6?

Você pode substituir o STM32F103CBT6 por STM32F103CBT7, STM32F103CBT6TR ou STM32F103CBT7TR.