【STM32项目实战系列】STM32F412主控及相关系列介绍

**前言:**本篇文章就介绍一下ST的F4系列的mcu的一些外设资源,因为笔者就是用到的这个主控芯片,做项目的时候有需要用到这个系列芯片的时候可以参看这篇文章,可以作为芯片选型的依据。


1,STM32F412介绍

1.1 核心特性

  • 内核:基于 ARM Cortex-M4 处理器,运行频率高达 100 MHz,具有单精度 FPU(浮点运算单元)和 DSP(数字信号处理)指令。
  • 闪存和 SRAM
    • 512KB 闪存(适用于程序存储)。
    • 128KB SRAM(用于数据存储和堆栈)。
  • 工作电压:2.0V ~ 3.6V,支持低功耗工作模式。

1.2 外设资源

(1) 通信接口
  • USART:最多 6 个串行通信接口(USART1 到 USART6),支持全双工串行通信、硬件流控制、可调波特率。
  • SPI:最多 3 个 SPI(Serial Peripheral Interface)接口,支持多种模式、全双工、半双工、主从模式。
  • I2C:最多 3 个 I2C(Inter-Integrated Circuit)接口,支持 7 位和 10 位地址,支持高速模式。
  • CAN:2 个 CAN(Controller Area Network)接口,适用于嵌入式通信网络,符合 ISO 11898 标准。
  • SDIO:支持 SD 卡协议的 SDIO 接口,适用于高速数据存储。
(2) 定时器与计数器
  • 基本定时器:有 3 个基本定时器,可以用于生成时间延迟、周期性中断。
  • 通用定时器:有 4 个 16 位通用定时器,支持多种工作模式,例如 PWM 输出、输入捕获、输出比较等。
  • 高级定时器:1 个 16 位高级定时器(用于精确的时间控制和死区控制,常用于电机控制和其他高精度应用)。
(3) 模拟外设
  • ADC(模数转换器):3 个 12 位 ADC,最高采样率 2.4 MSPS,支持差分输入、扫描模式、定时触发等。
  • DAC(数模转换器):2 个 12 位 DAC,支持输出模拟信号。
  • 比较器:2 个模拟比较器(可以用来检测输入电压和参考电压的关系)。
  • OPAMP(运算放大器):集成的运算放大器可用于信号放大、滤波等功能。
(4) GPIO(通用输入输出)
  • 多达 80 个 GPIO,支持输入、输出、模拟、复用等多种模式。
  • 支持上拉、下拉电阻,外部中断和事件捕捉功能。
(5) 时钟与电源管理
  • 内部时钟:提供 16 MHz 内部 RC 振荡器。
  • 外部时钟:支持外部时钟源,最大可达 32 MHz。
  • 低功耗模式:支持睡眠、停机、待机等低功耗模式。
  • RTC(实时时钟):提供 32.768 kHz 的外部时钟输入,支持秒、分钟、小时、日期等功能。
(6) 存储
  • Flash 存储:最多 512KB Flash,用于程序存储。
  • SRAM:128KB SRAM,分为多个区域用于堆栈、全局数据、DMA 等。
  • 外部存储:支持外部存储设备(如 SPI Flash、SD 卡等)。
(7) USB
  • USB 2.0:支持全速 USB 2.0 主机/设备功能,可以用于 USB 外设、主机控制、数据传输。

1.3 其他外设

  • 外部中断:支持 16 个外部中断,处理外部信号。
  • 独立看门狗和窗口看门狗:用于系统复位。
  • IWDG(独立看门狗):可用于防止程序死循环。
  • 加密外设:提供硬件加密加速器,支持 AES、RSA 等常见加密算法。

1.4 适用场景

STM32F412 适合多种应用场景,包括但不限于:

  • 工业控制:例如电机控制、传感器读取、自动化系统。
  • 通信系统:例如物联网、智能家居、无线通信设备。
  • 音频与信号处理:利用 Cortex-M4 的 DSP 和 FPU,进行音频解码、滤波、数字信号处理等。
  • 汽车电子:如电动汽车、电池管理系统、CAN 总线通信。

2,STM32F4系列的芯片

STM32F4 系列中的其他型号与 STM32F412 类似,但可能有不同的资源和外设配置。以下是一些常见的相关型号:

  • STM32F401:较低端的 STM32F4 系列型号,适用于简单的嵌入式应用。
  • STM32F407:与 STM32F412 类似,提供更多的外设和更高的性能,适用于更复杂的应用。
  • STM32F429:具有更高性能的型号,提供更强大的图形处理能力,适合需要 GUI 显示的应用。
  • STM32F407/STM32F417/STM32F429:这些型号通常具有更高的 Flash 和 SRAM 存储,更强的图形和视频处理能力。

不同型号之间的对比


3,官方查找资料方式

一般选型的时候我们会用到一个数据手册,这个数据手上上面会显示整个ST各个系列微控制器的资源外设详情,可以在官网上面进行下载。

不想下载的朋友也不用担心,这边已经上传了这个资源,可以下载使用

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