意法半導(dǎo)體STM32F105R8T6 ARM微控制器中文資料

一、型號(hào)與類(lèi)型

STM32F105R8T6是意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics）生產(chǎn)的一款高性能ARM微控制器（MCU），屬于STM32F1系列。該型號(hào)集成了ARM Cortex-M3 32位RISC內(nèi)核，專(zhuān)為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、汽車(chē)電子、醫(yī)療設(shè)備、消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品等多個(gè)領(lǐng)域。STM32F105R8T6以其豐富的外設(shè)資源、高效的性能和低功耗特性，成為眾多開(kāi)發(fā)者首選的微控制器之一。

　　廠商名稱(chēng)：ST意法半導(dǎo)體

　　元件分類(lèi)：ARM微控制器

　　中文描述： 意法半導(dǎo)體 微控制器, STM32F系列, 64引腳, LQFP封裝, CAN通道數(shù)0, ARM Cortex M3, 64 kB內(nèi)存

　　英文描述： 32 bit ARM Cortex M3 Microcontroller 72MHz 64 kB Flash, 64 kB RAM, USB CAN I2C 64-Pin LQFP

　　數(shù)據(jù)手冊(cè)：http://www.qoodd.com/data/k01-37086028-STM32F105R8T6.html

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　　STM32F105R8T6概述

　　STM32F105R8T6基于ARM的32位MCU，具有USB OTG FS設(shè)備模式。它適用于廣泛的應(yīng)用，例如電機(jī)驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用控制、醫(yī)療和手持設(shè)備、工業(yè)應(yīng)用、PLC、逆變器、打印機(jī)和掃描儀、報(bào)警系統(tǒng)、視頻對(duì)講、暖通空調(diào)和家庭音頻設(shè)備。

　　時(shí)鐘、復(fù)位和電源管理（內(nèi)部（8MHz工廠微調(diào)RC，40kHz RC帶校準(zhǔn)））

　　睡眠、停止和待機(jī)模式

　　2個(gè)12位、1?s ADC（最多16個(gè)通道）和2個(gè)12位D/A轉(zhuǎn)換器

　　12通道DMA控制器

　　支持的外設(shè)：定時(shí)器、ADC、DAC、I2S、SPI、I2C和USART

　　STM32F105R8T6中文參數(shù)

　　STM32F105R8T6引腳圖

二、工作原理

STM32F105R8T6的工作原理基于ARM Cortex-M3內(nèi)核，該內(nèi)核是專(zhuān)為嵌入式應(yīng)用設(shè)計(jì)的低功耗、高性能處理器。其主要工作原理包括指令執(zhí)行、中斷處理、外設(shè)控制及電源管理等方面。

1. 指令執(zhí)行：Cortex-M3內(nèi)核采用Thumb-2指令集，支持高效的32位和16位指令混合編碼，能夠在72MHz的時(shí)鐘頻率下快速執(zhí)行程序，提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力。

2. 中斷處理：STM32F105R8T6內(nèi)置中斷控制器，能夠管理多個(gè)中斷源，并根據(jù)優(yōu)先級(jí)決定中斷的響應(yīng)順序。當(dāng)外設(shè)或軟件產(chǎn)生中斷請(qǐng)求時(shí)，中斷控制器會(huì)暫停當(dāng)前執(zhí)行的程序，保存現(xiàn)場(chǎng)，并跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷服務(wù)程序（ISR）進(jìn)行處理，處理完成后返回原程序繼續(xù)執(zhí)行。

3. 外設(shè)控制：STM32F105R8T6集成了豐富的外設(shè)模塊，如GPIO、ADC、DAC、TIM、USART、SPI、I2C等，通過(guò)外設(shè)控制器管理這些模塊的配置、控制和數(shù)據(jù)傳輸。外設(shè)控制器包含特定的寄存器集，用于配置和控制外設(shè)的功能和參數(shù)。

4. 電源管理：STM32F105R8T6支持多種低功耗模式，如睡眠模式、停止模式和待機(jī)模式，通過(guò)配置電源管理寄存器，可以在不同工作狀態(tài)下優(yōu)化功耗，延長(zhǎng)設(shè)備的使用時(shí)間。

三、特點(diǎn)

1. 高性能：基于ARM Cortex-M3內(nèi)核，STM32F105R8T6在72MHz頻率下運(yùn)行，提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力。

2. 低功耗：支持多種低功耗模式，適合設(shè)計(jì)對(duì)功耗有嚴(yán)格要求的嵌入式系統(tǒng)。

3. 豐富的外設(shè)資源：集成兩個(gè)12位ADC、四個(gè)通用16位定時(shí)器、一個(gè)PWM定時(shí)器、多個(gè)串行通信接口（I2C、SPI、USART、USB OTG FS、CAN）等，滿(mǎn)足復(fù)雜應(yīng)用的需求。

4. 靈活的連接能力：提供CAN、I2C、SPI、USART等多種通信接口，支持與其他設(shè)備的靈活連接。

5. 易于開(kāi)發(fā)：STM32F105R8T6擁有完善的開(kāi)發(fā)工具和生態(tài)系統(tǒng)，包括STM32CubeIDE、HAL庫(kù)等，降低開(kāi)發(fā)難度，提高開(kāi)發(fā)效率。

四、應(yīng)用

STM32F105R8T6因其高性能、低功耗和豐富的外設(shè)資源，廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域：

1. 電機(jī)驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用控制：在電機(jī)控制系統(tǒng)中，STM32F105R8T6可用于實(shí)現(xiàn)電機(jī)的精確控制，如速度調(diào)節(jié)、位置控制等。

2. 醫(yī)療和手持設(shè)備：在醫(yī)療設(shè)備中，STM32F105R8T6可用于實(shí)現(xiàn)各種傳感器數(shù)據(jù)的采集和處理，如心電圖儀、血糖儀等。同時(shí)，其低功耗特性也適合手持設(shè)備的應(yīng)用。

3. 工業(yè)應(yīng)用：在工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備中，STM32F105R8T6可用于實(shí)現(xiàn)各種控制邏輯和數(shù)據(jù)處理任務(wù)，如PLC、逆變器、打印機(jī)和掃描儀等。

4. 家庭音頻設(shè)備：在音頻設(shè)備中，STM32F105R8T6可用于音頻信號(hào)的采集、處理和輸出，如音響系統(tǒng)、家庭影院等。

五、參數(shù)

以下是STM32F105R8T6的主要參數(shù)：

• 核心處理器：ARM Cortex-M3

• 內(nèi)核規(guī)格：32位

• 速度：72MHz

• 程序存儲(chǔ)容量：64KB（閃存）

• RAM大小：64KB（SRAM）

• 電壓-供電（Vcc/Vdd）：2V ~ 3.6V

• 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器：A/D 16x12b；D/A 2x12b

• 振蕩器類(lèi)型：內(nèi)部

• 工作溫度：-40°C ~ 85°C（TA）

• 封裝/外殼：64-LQFP

• 定時(shí)器：包括高級(jí)控制定時(shí)器（TIM1）、通用定時(shí)器（TIM2至TIM5）、基本定時(shí)器（TIM6和TIM7）。這些定時(shí)器支持多種工作模式，如輸入捕獲、輸出比較、PWM生成等，適用于各種定時(shí)和計(jì)數(shù)需求。

• 通信接口：

• USART：多個(gè)通用同步/異步收發(fā)傳輸器，支持串行通信，包括RS-232、RS-485等標(biāo)準(zhǔn)。

• SPI：串行外設(shè)接口，支持高速全雙工通信，常用于連接EEPROM、ADC、DAC等外設(shè)。

• I2C：兩線式串行總線，支持多主機(jī)通信，常用于連接傳感器、EEPROM等設(shè)備。

• CAN：控制器局域網(wǎng)接口，支持汽車(chē)和工業(yè)自動(dòng)化中的高可靠性通信。

• USB OTG FS：USB On-The-Go全速接口，支持設(shè)備模式和主機(jī)模式，便于與PC或其他USB設(shè)備通信。

• 中斷和DMA：STM32F105R8T6擁有豐富的中斷源和直接內(nèi)存訪問(wèn)（DMA）控制器，能夠高效處理外部事件和數(shù)據(jù)傳輸，減輕CPU負(fù)擔(dān)。

• 電源管理：支持多種低功耗模式，包括睡眠模式、停止模式和待機(jī)模式。在不需要全速運(yùn)行時(shí)，可以通過(guò)配置電源管理寄存器來(lái)降低功耗。

• 調(diào)試和編程：內(nèi)嵌JTAG和SWD接口，支持通過(guò)調(diào)試器進(jìn)行在線調(diào)試和編程。同時(shí)，提供串行單線調(diào)試（SWD）模式，減少引腳占用，便于布局布線。

• 安全特性：提供讀寫(xiě)保護(hù)、看門(mén)狗定時(shí)器等安全功能，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和數(shù)據(jù)安全。

六、開(kāi)發(fā)環(huán)境與工具

STM32F105R8T6的開(kāi)發(fā)環(huán)境包括硬件和軟件兩部分。硬件方面，通常需要STM32開(kāi)發(fā)板、JTAG/SWD調(diào)試器、電源供應(yīng)器等設(shè)備。軟件方面，STMicroelectronics提供了完整的開(kāi)發(fā)工具和生態(tài)系統(tǒng)，包括：

• STM32CubeIDE：基于Eclipse的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE），提供代碼編輯、編譯、調(diào)試、仿真等功能，支持STM32系列微控制器的開(kāi)發(fā)。

• STM32CubeMX：圖形化軟件配置工具，通過(guò)圖形界面配置微控制器的外設(shè)和參數(shù)，生成初始化代碼，加速項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。

• HAL庫(kù)：硬件抽象層庫(kù)，提供了一套標(biāo)準(zhǔn)的API接口，簡(jiǎn)化了外設(shè)的編程和配置，提高了代碼的可移植性和可重用性。

• LL庫(kù)：低功耗庫(kù)，提供更低層次的API接口，允許開(kāi)發(fā)者直接訪問(wèn)寄存器，實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的控制和優(yōu)化。

七、總結(jié)與展望

STM32F105R8T6作為意法半導(dǎo)體STM32F1系列的一款高性能ARM微控制器，以其豐富的外設(shè)資源、高效的性能和低功耗特性，在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中占據(jù)了重要地位。隨著物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域的快速發(fā)展，對(duì)嵌入式系統(tǒng)的需求不斷增長(zhǎng)，STM32F105R8T6將繼續(xù)發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，為開(kāi)發(fā)者提供更多便利和支持。

未來(lái)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)需求的變化，STMicroelectronics將繼續(xù)推出更多創(chuàng)新的產(chǎn)品和解決方案，推動(dòng)嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展。同時(shí)，開(kāi)發(fā)者也應(yīng)不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)、新知識(shí)，緊跟行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，提升自身競(jìng)爭(zhēng)力。通過(guò)不斷探索和實(shí)踐，我們相信STM32F105R8T6將在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，為智能設(shè)備的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)更多力量。