意法半導體STM32H750VBT6 32位微控制器中文詳解

一、型號與類型

STM32H750VBT6是意法半導體（STMicroelectronics，簡稱ST）推出的一款高性能32位微控制器（MCU），屬于STM32H7系列。這款MCU基于高性能的Arm? Cortex?-M7 32位RISC內核，集成了豐富的外設和功能，適用于多種高性能和復雜應用場景。

　　廠商名稱：ST意法半導體

　　元件分類：32位微控制器

　　中文描述： ARM MCU，STM32系列STM32H7系列微控制器，ARM Cortex-M7，32位，480 MHz，128 KB，1 MB

　　英文描述： MCU High-performance and DSP with DP-FPU，Arm Cortex-M7 MCU with 128 Kbytes of Flash memory，1MB RAM，400 MHz CPU，L1 cache，external memory interface，JPEG codec，HW crypto，large set of peripherals

　　數據手冊：http://www.qoodd.com/data/k01-37120441-STM32H750VBT6.html

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　　STM32H750VBT6概述

　　32位ARM?Cortex?-M7 480MHz MCU。支持最多35個通信外設，22個定時器和看門狗。適用于電機驅動和應用控制，醫療設備，PLC，逆變器，斷路器，打印機和掃描儀等工業應用，報警系統，可視對講和暖通空調，家用音頻設備，移動應用，物聯網，可穿戴設備:智能手表。

　　STM32H750，帶加密加速器，1027 DMIPS/2.14 DMIPS/MHz(Dhrystone 2.1)

　　靈活的外部存儲器控制器，32位數據總線，CRC計算單元

　　ROP，PC-ROP，主動篡改安全固件升級支持，安全訪問模式

　　多達168個I/O端口，帶中斷功能

　　POR，PDR，PVD和BOR復位和電源管理

　　嵌入式穩壓器(LDO)，可配置可擴展輸出，可為數字電路供電

　　CPU和域電源狀態監控引腳

　　互連矩陣，LCD-TFT控制器支持XGA分辨率

　　SWD和JTAG接口，4 KB嵌入式跟蹤緩沖器

　　4個DMA控制器用于卸載CPU，11個模擬外設，96位獨特ID

　　STM32H750VBT6中文參數

　　制造商:STMicroelectronics

　　產品種類:ARM微控制器-MCU

　　系列:STM32H7

　　安裝風格:SMD/SMT

　　封裝/箱體:LQFP-100

　　核心:ARM Cortex M7

　　程序存儲器大小:128 kB

　　數據總線寬度:32 bit

　　ADC分辨率:3 x 16 bit

　　最大時鐘頻率:480 MHz

　　輸入/輸出端數量:82 I/O

　　數據RAM大小:1 MB

　　電源電壓-最小:1.71 V

　　電源電壓-最大:3.6 V

　　最小工作溫度:-40 C

　　最大工作溫度:+85 C

　　封裝:Tray

　　商標:STMicroelectronics

　　DAC分辨率:12 bit

　　數據Ram類型:RAM

　　I/O電壓:1.62 V to 3.6 V

　　接口類型:CAN，I2C，SAI，SDI，SPI，USART，USB

　　濕度敏感性:Yes

　　ADC通道數量:36 Channel

　　STM32H750VBT6引腳圖

二、工作原理

STM32H750VBT6的核心是Arm? Cortex?-M7處理器，它是一款專為嵌入式應用設計的高性能內核，支持硬件浮點單元（FPU），能夠高效地執行雙精度（符合IEEE 754）和單精度浮點運算。該內核的工作頻率高達480MHz，具備出色的計算能力和處理速度。

STM32H750VBT6內部集成了高速嵌入式存儲器，包括128KB的閃存和最多1MB的RAM（具體分為192KB的TCM RAM、最多864KB的用戶SRAM以及4KB的備份SRAM）。這些存儲器通過APB總線、AHB總線以及2x32位多AHB總線矩陣連接，支持內部和外部存儲器的快速訪問。

此外，STM32H750VBT6還提供了豐富的外設接口，如多個UART、SPI、I2C、USB和以太網接口等，以滿足不同外部設備的連接需求。這些外設通過多層AXI互連與內核相連，實現高效的數據傳輸和控制。

三、特點

1. 高性能計算：基于Cortex-M7內核，工作頻率高達480MHz，具備強大的計算能力和處理速度，適用于對性能要求較高的應用場景。

2. 大容量存儲：內置128KB的SRAM和最高可達1MB的閃存，提供充足的存儲空間，支持大規模的數據處理和存儲需求。

3. 豐富的外設接口：集成了多個UART、SPI、I2C、USB和以太網接口，以及ADC、DAC等模擬外設，滿足多種外部設備的連接和通信需求。

4. 高精度模擬電路：支持多通道的12位ADC和12位DAC，實現高精度的模擬信號采集和輸出，適用于需要精確控制的應用領域。

5. 增強的安全性：支持全套DSP指令和內存保護單元（MPU），提供增強的應用程序安全性。

6. 低功耗設計：提供多種低功耗模式，如睡眠、停止和待機模式，支持電池操作，適用于低功耗應用。

7. 廣泛的通信協議支持：支持多種通信協議和接口，如CANbus、Ethernet、USB等，便于在物聯網、工業控制等領域的應用。

四、應用領域

STM32H750VBT6憑借其高性能、大容量存儲、豐富的外設接口和高精度模擬電路等特點，廣泛應用于以下領域：

1. 工業自動化：在工廠自動化控制系統、工業儀器儀表以及機器視覺等領域，STM32H750VBT6的高性能和低功耗特點使其成為理想的控制核心。

2. 智能家居：內置豐富的通信接口和多種外設，可用于智能家居系統中的智能門鎖、家庭安防、智能燈光等設備，實現遠程控制和智能化管理。

3. 汽車電子：具有抗振動、高溫和低功耗的特點，適用于汽車電子控制單元（ECU）、汽車電池管理系統以及車載娛樂系統等，提高汽車電子系統的穩定性和可靠性。

4. 醫療設備：高速、高精度和可靠性的特點使其適用于心電圖儀、血壓計、血糖儀等醫療設備，確保醫療數據的準確性和實時性。

5. 飛行器和機器人：支持飛行器和機器人的控制和導航功能，適用于四軸飛行器、無人機、機器人等應用，提供強大的計算和控制能力。

6. 通信設備：支持多種通信協議和接口，可用于物聯網設備、無線通信模塊、網絡路由器等，實現設備之間的高效通信和數據交互。

五、主要參數

• 品牌：ST（意法半導體）

• 產品分類：32位MCU

• 系列：STM32H7

• 封裝：LQFP-100（還有其他封裝選項）

• 核心處理器：ARM Cortex-M7

• 內核規格：32位

• 工作頻率：高達480MHz

• 存儲：

• 程序存儲容量：128KB（閃存）

• RAM大小：1MB（包括192KB TCM RAM、最多864KB用戶SRAM和4KB備份SRAM）

• 電壓范圍：1.62V ~ 3.6V

• 工作溫度：-40°C ~ 85°C

• 通信接口：

• UART：多個UART接口，支持全雙工異步通信，常用于與PC、其他MCU或外設的串行通信。

• SPI：高速同步串行接口，支持主從模式，常用于與傳感器、存儲器等外設的快速數據傳輸。

• I2C：兩線制串行總線接口，支持多主多從通信，常用于連接低速外設如EEPROM、溫度傳感器等。

• USB：支持全速（12Mbps）或高速（480Mbps）USB 2.0接口，便于與PC或其他USB設備連接。

• Ethernet：集成以太網MAC控制器，支持10/100 Mbps以太網通信，適用于需要網絡連接的應用。

• CAN：可選的CAN 2.0B接口，支持汽車和工業領域的標準通信協議。

• 模擬外設：

• ADC：多通道12位模數轉換器，支持高精度模擬信號采集，常用于讀取傳感器數據。

• DAC：12位數模轉換器，用于生成模擬信號，適用于音頻輸出、電機控制等場景。

• 定時器/計數器：

• 通用定時器：多個通用定時器，支持輸入捕獲、輸出比較、PWM生成等功能。

• 高級定時器：具備更高級的功能，如死區時間控制、互補PWM輸出等，常用于電機控制。

• 低功耗定時器：低功耗模式下運行的定時器，用于喚醒系統或執行定時任務。

• 安全特性：

• MPU（內存保護單元）：提供對內存區域的訪問控制，增強應用程序的安全性。

• 加密/哈希引擎：可選的硬件加密/哈希引擎，支持AES、DES等加密算法，保護數據安全。

• 電源管理：

• 低功耗模式：支持多種低功耗模式，如睡眠、停止和待機模式，根據應用需求靈活調整功耗。

• 動態電壓調整（DVS）：根據系統負載自動調整內核電壓，優化功耗和性能。

• 開發環境：

• 支持STM32CubeMX軟件配置工具，方便用戶進行引腳配置、時鐘設置和外設初始化。

• 提供STM32CubeIDE集成開發環境，支持代碼編寫、編譯、調試和下載，提高開發效率。

• 豐富的HAL（硬件抽象層）庫和LL（低層）庫，簡化硬件操作，加速應用開發。

六、總結與展望

STM32H750VBT6作為意法半導體STM32H7系列的一員，憑借其高性能、大容量存儲、豐富的外設接口和高精度模擬電路等特點，在工業自動化、智能家居、汽車電子、醫療設備、飛行器和機器人以及通信設備等多個領域展現出廣泛的應用前景。隨著物聯網、人工智能和大數據技術的不斷發展，對高性能嵌入式微控制器的需求日益增長，STM32H750VBT6憑借其卓越的性能和靈活的配置能力，將繼續在嵌入式系統領域發揮重要作用。

未來，隨著技術的不斷進步和市場需求的變化，STM32H750VBT6及其后續產品有望在更多新興領域得到應用，如自動駕駛、智能穿戴設備、遠程醫療等。同時，隨著ST不斷推出新的開發工具、庫函數和參考設計，將進一步降低開發門檻，提高開發效率，推動STM32H7系列MCU在更廣泛的領域得到普及和應用。