聚焦低功耗设计,挑战STM32外包设计任务

发布时间:2016-05-6 阅读量:2325 来源: 发布人:

【导读】本文我们将介绍STM32全系列家族产品的选型指南,分享STM32经典应用方案和来自快包平台外包设计任务,欢迎设计高手们共同来挑战!

不久前,深圳迎来以“生态 合作 创新”为主题的STM32 2016中国峰会。在会议中,ST面向与会者全面介绍了STM32面向未来的产品策略和市场规划,展示了各类基于STM32的产品应用方案、软硬件开发工具平台,满足在消费电子、物联网、可穿戴设备、工业和电动控制等应用领域的需求。

说起STM32,大家对它的评价都是低功耗、高性价比、功能强大、配置灵活等。由于STM32系列在开发工具的成本和广泛度;存储器的种类、规模、性能和容量;以及各种软件获得的难易度方面都做了非常出色的准备,因此迅速在市场上取得巨大成功,9大系列600余个料号让STM32成为拥有丰富而完善的开发生态系统的MCU旗舰,同时也是最受工程师欢迎的MCU产品系列之一。

本文我们将介绍STM32全系列家族产品的选型指南,分享STM32经典应用方案和来自快包平台外包设计任务,欢迎设计高手们共同来挑战!

1、选型篇——STM32全系列家族及选型指南

STM32拥有基于从Cortex M0 到Cortex M7的九大系列600多个料号,品种齐全,片上外设丰富,软硬件兼容性高,开发生态完善,被广泛地应用在工业、消费电子、物联网、移动设备、医疗、教育、可穿戴、安全防护等领域,为用户从MCU选型到产品开发调试的全过程都提供了极大方便,成为小型项目和完整平台的理想选择。

STM32系列从内核上分,可分为:Cortex-M0/-M0+、Cortex-M3、Cortex-M4,以及Cortex-M7。
STM32系列从应用上分,大体分为:超低功耗型、主流型、高性能型。

聚焦低功耗设计,挑战STM32外包设计任务

 

STM32系列都支持的通用资源:

    通信外设:USART、SPI、I2C;
    定时器:Multiple general-purpose timers;
    直接内存存取:Multiple DMA;
    看门狗和实时时钟:2x watchdogs、RTC;
    PLL和时钟电路:Integrated regulator PLL and clock circuit;
    数模转换:Up to 3x 12-bit DAC;
    模数转换:Up to 4x 12-bit ADC(Up to 5 MSPS);
    振荡器:Main oscillator and 32KHz oscillator;
    内部振荡器:Low-speed and High-speed internal RC oscillator;
    工作温度:-40 to +85 °C and up to 125 °C operating temperature range;
    低电压:Low voltage 2.0 to 3.6 Vor 1.65/1.7 to 3.6 V(depending on series);
    内部温度传感器:Temperature sensor;

各家族的区别说明: 

 高性能类别 ,高度的集成和丰富的连接:
 STM32F7:极高性能的MCU类别,支持高级特性;Cortex®-M7内核;512KB到1MB的Flash;
 STM32F4:支持访问高级特性的高性能DSP和FPU指令;Cortex®-M4内核;128KB到2MB的Flash;
 STM32F2:性价比极高的中档MCU类别;Cortex®-M3内核;128KB到1MB的Flash;

 主流型类别 ,灵活、扩展的MCU,支持极为宽泛的产品应用:
 STM32F3:升级F1系列各级别的先进模拟外设;Cortex®-M4内核;16KB到512KB的Flash;
 STM32F1:基础系列,基于Cortex®-M3内核;16KB到1MB的Flash;
 STM32F0:入门级别的MCU,扩展了8-/16-位处理器的世界;Cortex®-M0内核;16KB到256KB的Flash;
 
超低功耗类别 ,极小电源开销的产品应用:
 STM32L4:优秀的超低功耗性能,Cortex®-M4内核,128KB到1MB的Flash;
 STM32L1:经过市场验证并得出答案的32位应用的类别;Cortex®-M3内核;32KB到512KB的Flash;
 STM32L0:完美符合8-/16-位应用而且超值设计的类别;Cortex®-M0+内核;16KB到192KB的Flash。

各家族拥有资源汇总图 :

聚焦低功耗设计,挑战STM32外包设计任务

 

2、设计篇——聚焦低功耗,STM32应用设计方案实例

STM32全系列产品几乎可以应用到任何地方,正是这样,使得STM32系列单片机在电子行业中扮演着越来越重要的角色,STM32以其强大的功能,高性价比深受工程师们的爱戴。自2007年推出首颗Cortex-M内核MCU,STM32 的九个产品系列累计出货超过16亿颗。

从淘方案大数据统计分析看,来自半导体厂商的芯片级方案和参考设计方案一直以来都是淘方案用户搜索和关注的热点,TI、ST、英飞凌等半导体芯片公司均位居前列,其中关注和搜索ST方案的搜索数约为5000次/月,这些受关注的方案中,又以STM32系列为主控的应用方案为最热,应用领域涵盖可穿戴、智能硬件、汽车电子、工控安防、物联网等。

聚焦低功耗设计,挑战STM32外包设计任务
 

下面为大家介绍几个基于STM32的经典设计方案,在学习STM32的功能和应用方面有非常重要的参考意义。

基于 STM32F401 的智能手表开发板

该方案采用高性能、低功耗微控制器STM32F401作为核心器件,板载多种 MEMS 传感器、AMOLED 显示屏,可外挂蓝牙 4.0 模块、GPS 模块、心率检测等外设模块。适用于智能手表等运动健身类电子产品的快速开发。方案商提供 MEMS Sensors、外设模块的底层驱动源码,加速开发进程。

基于STM32F401的无线心率监测耳机

该动态心率监测耳机主打精准动态心率检测功能,内部搭载六轴运动传感器,通过精准的内助算法全面收集监测运动数据。RealBeats动态心率监测专利技术,即使在运动中也能精确心监测实时心率。

STM32低功耗(<200uA)空中鼠标方案


空中鼠标方案是在无线鼠标的基础上,增加了陀螺仪和3D-Gsensor等MEMS产品,从而使鼠标不需要放在任何平面上,在空中晃动或者移动就能直接使用。该方案将陀螺仪和加速计整合在一颗传感器上(LSM330DLC),具有定位精度/灵敏度高、低功耗、防抖功能、操作便利、低成本等特点。

基于STM32 MCU二维码生成方案


该方案是一款依托于STM32 MCU对最热门的二维码支付做出的一种演示产品。MCU中已包含有二维码编码代码,根据输入的信息进行编码后显示在MCU-TFT屏上,可在移动设备上使用二维码扫描软件扫描二维码中信息。

基于STM32 的电力集中器参考设计


STM32F103VET6是基于ARM Cortex内核的高性能处理器,具有1.25DMIPS/MHz的处理能力,方案中通过SPI总线与电力载波芯片MI200E进行通信。MI200E是弥亚微电子推出的高性能电力线载波芯片,具有电力载数据波编解码,电力线载波监听等功能,通过软件实现标准的DL/T 645及DL/T 698协议标准,实现自动组网路由算法。

基于STM32的指夹式脉搏血氧仪方案

基于ST公司的STM32系列处理器,采用数字式血氧探头,可准确测量静止和运动时的血氧饱和度(SpO2)和脉率(PR),彩色OLED同屏显示血氧饱和度、脉率波、电池电量等。

基于STM32的行车记录仪解决方案


行车记录仪能够记录、存储、显示和打印车辆行驶速度、时间、里程以及有关车辆行驶安全的其他状态信息,包括刹车灯、方向灯、大灯等。利用该方案能够遏制车辆超速、超时驾驶,保证行车安全,同时有助于企业科学管理车辆使用情况,提高企业效益。

 

3、挑战篇——STM32设计外包项目,诚邀高手来战!

根据快包设计(kb.52solution.com)统计数据,2016年Q1在快包的外包设计任务中,基于STM 32 的设计需求是第一大应用市场,跨越工业,汽车和消费电子市场。以下是快包平台有关STM32的设计外包项目,欢迎STM32设计高手前来挑战!

基于STM32平台的充电桩控制板开发

任务酬金: ¥8000.00   立即申请>>

功能需求简介:
1、实现单片机跟BMS的CANBUS通信功能,通信协议为最新(2015)国标。
2、实现单片机跟充电架的CANBUS通信功能,具体协议等项目启动后提供。
3、实现3路RS485通信功能,具体协议具体协议等项目启动后提供。
4、实现2路RS232通信功能,具体协议具体协议等项目启动后提供。
5、实现以太网功能,要能跟运营平台实现对接。


基于STM32 CAN总线协议的GPIO输出输入控制

任务酬金: ¥15000.00  立即申请>>

功能需求简介:
1、本项目是升级产品,有相关参考程序以及通信协议已规定
2、处理器主要用来控制GPIO的输出输入控制
3、查询沿线急停设备和CAN ID分配(通过检测急停板返回波询线确定沿线设备状态)
4、和下位机CAN IO板通信
5、要求将单片机PIC的程序移植到STM32上
6、自动测试例程


基于STM32F103xxx的超声波测距


任务酬金: ¥5000.00  立即申请>>

功能需求简介:
1.测量物体和被测量物体都是运动的;
2.测量的方向:多维;
3.需要温度补偿;
4.极限距离(可预设,比如少于50mm)声音报警;
5.串口实时输出各个方向的障碍物距离值。

STM32单片机+WIFI模块控制电水壶
任务酬金: ¥10000.00  立即申请>>
功能需求简介:

在一款Wifi远程控制的电水壶增加两个升级功能:

1、语音识别控制
2、水质监测(PH值)和水量检测(剩余水量体积)
现需要嵌入式的软硬件解决方案

现有产品功能:
1、APP远程操控
2、精准控温
3、一键预约
4、多功能预约
5、无极变频
6、主控选用STM32
7、Wifi模块选用庆科

STM32+W5500+SSL协议栈移植

任务酬金: ¥4000.00  立即申请>>
功能需求简介:
1.移植基于W5500 SSL/TLS库文件

(1)支持Cortext-M3
(2)库文件支持标准的BSD socket
(3)数据加密方式支持AES(128、196、256bit)、RC4
(4)库文件支持SSL3.0/TLS1.0客户端和服务器
(5)公钥码支持RSA(1024-bit、2048bit)
(6)实现https通讯
(7)支持HMAC、SHA算法

2.实现SSL_Server、SSL_Client程序

(1)服务端支持IE、Chrome、FireFox浏览器访问

更多关于STM32的外包设计项目,尽在快包(kb.52solution.com)。

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