STMicroelectronics: STM32F411 — 32-битные микроконтроллеры на базе ядра ARM Cortex-M4 с блоком DSP-вычислений с плавающей точкой, производительностью до 125 DMIPS, FLASH памятью 512 КБ, SRAM памятью 128 КБ

Серия микроконтроллеров STM32F411xC/xE выполнена на основе высокопроизводительного 32-битного ядра ARM® Cortex™-M4 с RISC-архитектурой и тактовой частотой до 100 МГц.

Особенностями процессорного ядра является наличие блока цифровой обработки сигналов (DSP) с вычислениями с плавающей точкой (FPU) одинарной точности, который поддерживает все инструкции обработки и типы данных с одинарной точностью из набора ARM. В ядре также реализован пакет DSP-инструкций и модуль защиты памяти (MPU), повышающий безопасность приложений.

STM32F411xC/xE интегрируют быстродействующую память (до 512 КБ FLASH памяти программ и 128 КБ SRAM памяти данных), расширенный набор линий ввода/вывода общего назначения и периферийных устройств, подключённых к двум улучшенным периферийным шинам (APB), две высокопроизводительные шины (AHB) и 32-битную матрицу, состоящую из множества шин AHB. Все микроконтроллеры серии имеют один 12-битный АЦП, часы реального времени с малым током потребления, шесть 16-битных таймеров общего назначения, включая ШИМ-таймер для управления двигателем, и два 32-битных таймера общего назначения. Также микроконтроллеры снабжены стандартными и расширенными коммуникационными интерфейсами: I²C, SPI, I²S, USART, SDIO и полноскоростной USB OTG.

Отличительные особенности:

• 32-битное ядро ARM® Cortex™-M4 с блоком DSP-вычислений с плавающей точкой (FPU), адаптивным ускорителем реального времени (ART Accelerator™), обеспечивающим исполнение инструкций из памяти программ с нулевым ожиданием
• Режим пакетного сбора данных (BAM), позволяющий уменьшить энергопотребление в процессе пакетной обработки данных
•  Память
  • До 512 Кбайт FLASH памяти
  • 128 Кбайт SRAM памяти
• Система тактирования, управления сбросом и питания
  • Диапазон напряжения питания и напряжения на линиях ввода/вывода: от 1.7 В до 3.6 В
  • Режим сброса при включении (POR), выключении (PDR) питания, программируемый детектор напряжения (PVD) и сброс при переходе в ждущий режим (BOR)
  • Кварцевый генератор с частотой от 4 до 26 МГц
  • Внутренний RC-генератор с частотой 16 МГц с заводской калибровкой
  • Генератор с частотой 32 кГц и калибровкой для тактирования часов реального времени
  • Внутренний RC-генератор с частотой 32 кГц и калибровкой
• Мощность потребления
  • В рабочем режиме: 100 мкА/МГц (с выключенной периферией)
  • В режиме останова (память программ отключена, малое время пробуждения): 42 мкА (тип.) и 65 мкА (макс.) при температуре 25 °C
  • В режиме останова (память программ в режиме глубоко сна, малое время пробуждения): менее 10 мкА (тип.) и 30 мкА (макс.) при температуре 25 °C
  • В ждущем режиме: 2.4 мкА при температуре 25 °C, напряжении питания 1.7 В и отключённых часах реального времени; 12 мкА при температуре 85 °C и напряжении питания 1.7 В
  • Аккумуляторный источник питания для часов реального времени V_BAT: 1 мкА при температуре 25 °C
• Один 12-битный АЦП с частотой дискретизации 2.4 MSPS (млн. выб/с): до 16 каналов
• Контроллер прямого доступа к памяти (DMA)общего назначения: 16 каналов с поддержкой режима FIFO и переполнения
• До 11 таймеров: до шести 16-битных, два 32-битных таймера с тактовой частотой 100 МГц, каждый с четырьмя каналами захвата и сравнения входа/выхода (IC/OC)/ШИМ или счётчиком импульсов, входом квадратурного кодера (с увеличением счёта), два сторожевых таймера (независимый и системный), а также системный таймер SysTick
• Режим отладки
  • Отладочные интерфейсы SWD и JTAG
  • Встроенный трассировщик Cortex®-M4 Macrocell™
• До 81 линии ввода/вывода с функцией прерывания
• До 13 коммуникационных интерфейсов
  • Три I²C (SMBus/PMBus)
  • Три USARTs (2 x 12.5 Мбит/с, 1 x 6.25 Мбит/с), интерфейс стандарта ISO 7816, порт сети LIN, модулятор инфракрасного порта и управление модемом
  • Пять SPI/I²S (до 50 Мбит/с, SPI или I²S аудиопротокол), SPI2 и SPI3 с мультиплексированием и полнодуплексной передачей I²S для достижения точности аудиокласса посредством внутреннего аудиогенератора с фазовой автоподстройкой частоты или внешнего тактового генератора
  • Интерфейс SDIO (SD/MMC/eMMC)
  • Контроллер полноскоростного (FS) USB 2.0 с режимами устройство/хост/OTG со встроенным физическим уровнем
• Блок вычисления кодов коррекции ошибок
• Уникальный 96-битный идентификатор (ID)
• Часы реального времени: точность менее 1 сек., аппаратный блок календаря
• Корпуса: 49-выводной WLCSP, 64/100-выводной LQFP, 48-выодной UFQFPN, 100-выводной UFBGA

Область применения:

• Управление двигателями
• Медицинское оборудование
• Промышленные устройства: программируемые логические контроллеры, инверторы и прерыватели цепей
• Принтеры и сканеры
• Системы сигнализации
• Переговорные видеоустройства
• Системы климат-контроля
• Бытовая аудиотехника
• Концентратор датчиков мобильных телефонов

Запросить образцы, средства разработки или техническую поддержку

Документация на микроконтроллеры серии STM32F411 (англ.)