Современная электроника №8/2025

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 57 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 8 / 2025 ● контроллер сенсорного интерфейса; ● интегрированный датчик темпера- туры; ● средства обеспечения безопасности; ● SRAM-память с битом чётности; ● контроллер защиты памяти (MPU); ● аппаратный генератор избыточно- го циклического кода (CRC); ● диапазон напряжения питания от 1,8 В до 3,6 В. Система тактирования Система тактирования микрокон- троллера включает в себя несколько тактовых генераторов: ● встроенный RC-генератор на 8 МГц, который называется High-Speed Internal (HSI) RC Oscillator . После сброса микроконтроллер по умолча- нию тактируется от этого генерато- ра. Основным его плюсом являет- ся то, что для работы генератора не нужны никакие дополнительные внешние компоненты. Однако его минус – плохая стабильность гене- рируемой частоты: при изменении температуры окружающей среды его частота в 8 МГц будет немного плыть; ● High-Speed External (HSE). Этот ге- нератор является альтернативой HSI. Для его работы нужен внеш- ний кварцевый резонатор на ча- стоту 4–32 МГц. Его главным пре- имуществом в сравнении с HSI является стабильность генерируе- мой частоты. Также при определён- ной настройке вывод OSC_IN можно подключить к источнику готового прямоугольного тактового сигнала без использования резонатора; ● Low-Speed External (LSE). Этот ге- нератор также требует внешнего кварцевого резонатора, но только на 32 768 Гц. LSE используется толь- ко для тактирования встроенных ча- сов реального времени RTC, с помо- щью которых можно вести отсчёт текущего времени; ● Low-Speed Internal (LSI) RC Oscillator. Это встроенный RC- генератор на 40 КГц. Он не отлича- ется особой точностью, главная за- дача у него – генерация тактового сигнала для сторожевого таймера МК, который перезапустит систе- му в случае зависания. Центральным узлом системы такти- рования является синтезатор частоты PLL, вырабатывающий сигналы такти- рования процессора, памяти и пери- ферийных устройств. Функциональная схема системы так- тирования периферийных устройств показана на рис. 5. Процессорное ядро и основная часть периферии использует тактовый сиг- нал SYSCLK . После делителя AHB Prescaler так- товый сигнал распределяется меж- ду шинами микроконтроллера. Сиг- нал HCLK поступает в процессорное ядро, память и периферию шины AHB. FCLK также идёт в ядро. Делитель APB1 Prescaler формирует сигнал тактиро- вания устройств шины APB1, а APB2 Prescaler – для устройств шины APB2. Обзор семейств микроконтроллеров STM32 Семейство микроконтроллеров STM32 состоит из 16 серий микро- контроллеров: F0, F1, F2, F3, F4, F7, L0, L1, L4, L4+, L5, G0, G4, H7, WB, WL[3]. Каждая из серий базируется на одном из ядер ARM: Cortex-M33, Cortex-M7F, Cortex-M4F, Cortex-M3, Cortex-M0+, Cortex-M0. Производитель делит все серии микроконтроллеров STM32 на 4 плат- формы (группы): ● высокопроизводительные – F2, F4, F7, H7; ● широкого применения – F0, G0, F1, F3, G4; ● сверхнизкого потребления – L0, L1, L4, L4+, L5; ● беспроводные – WB, WL. Высокопроизводительные микро- контроллеры STM32 предназначе- ны для реализации приложений для управления высокотехнологичным оборудованием, и некритичных к энергопотреблению. Этот ряд пред- ставлен в табл. 1. Микроконтроллеры STM32 широко- го применения используются в прило- жениях, критичных к цене, но содер- жат развитую систему АЦП, ЦАП, таймеров и компараторов. Они пред- ставлены в табл. 2. Микроконтроллеры STM32 сверх- низкого потребления применяются во встраиваемых системах с автономным питанием. Типовое динамическое потребление тока (минимальное): 62 мA/MГц. Представлены в табл. 3. Беспроводные микроконтроллеры STM32 находят применение в беспро- водных приложениях, критичных к габаритам, например, в беспроводных сенсорных сетях Bluetooth LE, Zigbee, Thread. Представлены в табл. 4. Новейшие серии микроконтроллеров STM32 H7 В серию H7 входят высокопроизво- дительные микроконтроллеры, осно- Рис. 5. Функциональная схема системы тактирования периферийных устройств