2.5 相关技术分析
2.5.1 STM32 介绍
STM32 隶属于单片机范畴,是一种功能比较强大的 32 位的单片机。它和 8 位单片机最大的不同点在于,其不仅可以使用寄存器进行编程,还可以使用官方提供的库文件进行编 程,这样不仅编程方便,而且更容易移植。STM32 系列 32 位 Flash 微控制器基于 ARM Cortex™-M 处理器,旨在为 MCU 用户提供新的开发自由度。它包括一系列 32 位产品,集高性能、 实时功能、数字信号处理、低功耗与低电压操作等特性于一身,同时还保持了集成度高和 易于开发的特点。STM32 F1 系列主流 MCU 满足了工业、医疗和消费类市场的各种应用需求。 凭借该产品系列,意法半导体在全球 ARM Cortex-M 微控制器领域处于领先地位,同时树 立了嵌入式应用的里程碑。该系列利用一流的外设和低功耗、低压操作实现了高性能,同 时还以可接受的价格、利用简单的架构和简便易用的工具实现了高集成度。
STM32 的优异性体现在如下几个方面:
(1)超低的价格。以 8 位机的价格,得到 32 位机,是 STM32 最大的优势。
(2)超多的外设。STM32 拥有包括:FSMC、TIMER、SPI、IIC、USB、CAN、IIS、SDIO、ADC、 DAC、RTC、DMA 等众多外设及功能,具有极高的集成度。
(3)丰富的型号。STM32 仅 M3 内核就拥有 F100、F101、F102、F103、F105、F107、F207、 F217 等 8 个系列上百种型号,具有 QFN、LQFP、BGA 等封装可供选择。同时 STM32 还推出 了 STM32L 和 STM32W 等超低功耗和无线应用型的 M3 芯片。
(4)优异的实时性能。84 个中断,16 级可编程优先级,并且所有的引脚都可以作为中断 输入。
(5)杰出的功耗控制。STM32 各个外设都有自己的独立时钟开关,可以通过关闭相应外设 的时钟来降低功耗。
(6)极低的开发成本。STM32 的开发不需要昂贵的仿真器,只需要一个串口即可下载代码, 并且支持 SWD 和 JTAG 两种调试口。SWD 调试可以为你的设计带来跟多的方便,只需要 2 个 IO 口,即可实现仿真调试。
2.5.2 TRK-KEA64 开发板介绍
飞思卡尔 Kinetis EA 系列之 TRK-KEA64 作为一款专业的汽车级微控制器开发板,它 是基于飞思卡尔 Kinetis EA 系列 MCU 的低成本开发套件,能够实现快速原型的设计和编 程工具的重复利用。TRK-KEA64 开发平台基于 Kinetis EA 系列 32 位 ARM®MCU 构建,配备 64KB 的闪存器件,适合车身应用。这些可扩展、低功耗的器件还有一个包括软件驱动程序、 操作系统、配置代码和应用说明的庞大支持生态合作体系,可以帮助使用者快速实现设计。
如图所示,本开发板可直接利用的板载外设主要有:两个用户按键,一个光照传感器 和 4 个用户可编程 LED。TRK-KEA64 开发板的正反面皆采用了黑、白色搭配(PCB 采用黑底 白字),对于扩展接口全部预留出来,共计 8×9 个 PIN,编号依次为 J1、J2、……J9,分 别对应 PTF、PTG、PTB、PTA、PTE、PTI、PTD、PTH、PTC,除此之外并没有给我们提供排 针或排孔,这样除了节约了成本外,对于我们用户而言也有个好处就是可以方便的根据自 己的实际情况进行扩展或自己根据需要焊接排针或排孔。