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Programmation et débogage du STM32F103CBT6: guide étape par étape

Catalogue

Description de STM32F103CBT6

STM32F103CBT6 est un puissant microcontrôleur (MCU) développé par Stmicroelectronics.Ce microcontrôleur appartient à la série de performances de densité moyenne.Il est basé sur le noyau 32 bits ARM Cortex-M3 et est livré dans un package LQFP à 48 broches.STM32F103CBT6 intègre un noyau RISC haute performance avec une fréquence de fonctionnement allant jusqu'à 72 MHz.Il est également équipé d'une mémoire intégrée à grande vitesse et d'une variété d'E / S améliorées et de périphériques, qui sont connectés via deux bus APB.De plus, STM32F103CBT6 a également des minuteries, des convertisseurs analogiques à numérique 12 bits, des minuteries PWM et des interfaces de communication standard et avancées.Ces fonctions lui permettent de bien fonctionner dans une variété d'applications.Par conséquent, STM32F103CBT6 est largement utilisé dans le développement du système intégré, y compris la maison intelligente, l'automatisation industrielle, l'électronique automobile et d'autres domaines.

Alternatives et équivalents:

• STM32F103CBT7

• Stm32f103cbt6tr

• Stm32f103cbt7tr

Modes de faible puissance de STM32F103CBT6

La ligne de performance STM32F103CBT6 prend en charge trois modes de faible puissance pour obtenir le meilleur compromis entre la consommation de faible puissance, le temps de démarrage court et les sources de réveil disponibles:

Mode veille

Le mode veille est utilisé pour obtenir la consommation d'énergie la plus faible.Le régulateur de tension interne est éteint de sorte que le domaine entier de 1,8 V soit éteint.Le PLL, le HSI RC et les oscillateurs en cristal HSE sont également étents.Après être en mode veille, le contenu SRAM et le registre sont perdus à l'exception des registres dans le domaine de sauvegarde et les circuits de secours.L'appareil sort du mode de veille lorsqu'une réinitialisation externe (NRST PIN), une réinitialisation IWDG, un bord montant se produit sur la broche WKUP ou une alarme RTC.

Mode de sommeil

En mode veille, seul le CPU est arrêté.Tous les périphériques continuent de fonctionner et peuvent réveiller le CPU lorsqu'une interruption ou un événement se produit.

Mode d'arrêt

Le mode d'arrêt atteint la consommation d'énergie la plus faible tout en conservant le contenu de la SRAM et des registres.Toutes les horloges du domaine 1,8 V sont arrêtées, le PLL, le HSI RC et les oscillateurs en cristal HSE sont désactivés.Le régulateur de tension peut également être placé en mode normal ou en mode basse puissance.L'appareil peut être réveillé à partir du mode d'arrêt par n'importe quelle ligne EXTI.La source de ligne EXTI peut être l'une des 16 lignes externes, la sortie PVD, l'alarme RTC ou le réveil USB.

Caractéristiques fonctionnelles de STM32F103CBT6

Plusieurs types d'emballage: STM32F103CBT6 fournit différents types d'emballage, tels que LQFP, LFBGA, etc., pour s'adapter à différents besoins d'application.

Mémoire de flash de grande capacité: STM32F103CBT6 est équipé de 128 Ko de mémoire flash, qui peut être utilisée pour stocker le code et les données du programme.

Haute performance: STM32F103CBT6 utilise une fréquence de fonctionnement de 72 MHz, qui peut fournir un traitement rapide des données et une vitesse d'exécution efficace.

Mode de consommation d'énergie faible: STM32F103CBT6 prend en charge une variété de modes de consommation d'énergie faible, y compris le mode de sommeil, le mode de veille et le mode d'arrêt, qui peut étendre efficacement la durée de vie de la batterie.

Plusieurs types de mémoire: en plus de la mémoire flash, ce microcontrôleur dispose également de 20 kb de mémoire d'accès aléatoire statique (SRAM) et de 2 Ko d'EEPROM pour la lecture, l'écriture et le stockage rapides des données.

Riches périphériques: STM32F103CBT6 a plusieurs broches d'entrée et de sortie à usage général, un convertisseur analogique-numérique (ADC), une minuterie, une interface de communication série (telle que SPI et I2C), un récepteur / transmetteur asynchrone universel (UART) et d'autres périphériques riches,qui peut facilement se connecter et communiquer avec des appareils externes.

Champs d'application de STM32F103CBT6

Tout d'abord, le microcontrôleur STM32F103CBT6 est également largement utilisé dans les maisons intelligentes et l'électronique grand public.Il peut être utilisé dans le centre de contrôle de Smart Home Systems pour réaliser le réseautage et la télécommande des appareils domestiques.Dans le même temps, STM32F103CBT6 peut également être utilisé dans divers produits d'électronique grand public, tels que les montres intelligentes, les smartphones et les haut-parleurs intelligents, offrant une faible consommation d'énergie et des solutions haute performance.

Deuxièmement, le microcontrôleur STM32F103CBT6 a un large éventail d'applications dans le domaine de l'automatisation industrielle.Il peut être utilisé avec divers capteurs et actionneurs pour surveiller et contrôler les processus industriels.Grâce aux minuteries et aux interfaces de communication, STM32F103CBT6 peut atteindre un contrôle de temps précis et une transmission des données, améliorant l'efficacité et la fiabilité des équipements industriels.

De plus, STM32F103CBT6 a également des applications importantes dans le domaine de l'électronique automobile.Il peut être utilisé dans les unités de contrôle électronique automobile (ECU) et les systèmes de divertissement dans la voiture.En raison de ses performances et de sa stabilité élevées, STM32F103CBT6 peut réaliser un contrôle intelligent et des fonctions multimédias des véhicules, améliorer l'expérience de conduite et la sécurité.

Attributs GPIO et processus de configuration de STM32F103CBT6

Attributs GPIO

GPIO (entrée / sortie à usage général) est une broche utilisée pour l'entrée et la sortie à usage général dans les systèmes embarqués.Pour le microcontrôleur STM32F103CBT6 et sa bibliothèque standard, nous devons généralement faire attention aux principaux attributs suivants lors de la configuration de GPIO:

Épingle

Les broches sont l'interface physique de GPIO et elles sont connectées aux broches du microcontrôleur.Les développeurs doivent sélectionner des épingles pour des tâches spécifiques et s'assurer qu'ils répondent aux exigences de connexion électrique de l'application.

Mode

Les broches GPIO peuvent être configurées en entrées ou en sorties, et chaque mode a des sous-modèles différents.Voici les modes GPIO courants:

• Mode de fonction alternatif: permet aux broches GPIO d'avoir d'autres fonctions, telles que la communication série, l'entrée du minuteur, etc.

• Mode de sortie: utilisé pour contrôler les périphériques externes et peut être configuré comme sortie push-pull ou sortie de drain ouvert.

• Mode d'entrée: utilisé pour lire les signaux externes et peut être configuré comme entrée flottante, entrée de traction ou entrée effilée.

Vitesse

La vitesse fait référence à la vitesse de commutation de la broche GPIO, c'est-à-dire la vitesse de conversion du niveau bas à un niveau élevé ou du niveau élevé à un niveau bas.STM32 propose généralement différentes options de vitesse de fonctionnement telles que la basse vitesse, la vitesse moyenne et la vitesse élevée.La sélection de la vitesse de fonctionnement appropriée dépend des besoins de l'application et des performances du circuit.

Processus de configuration de l'attribut GPIO

Dans le microcontrôleur STM32F103CBT6, la configuration correcte des broches GPIO est une étape clé pour assurer le fonctionnement normal du système intégré.Ce qui suit est un bref processus, notamment la configuration des propriétés GPIO, l'initialisation de GPIO et l'activation de l'horloge GPIO.

Configurer les attributs GPIO: Tout d'abord, nous devons sélectionner la broche GPIO appropriée en fonction des besoins de l'application.Nous considérons les connexions électriques et les exigences fonctionnelles, sélectionnons les broches comme entrées ou sorties et déterminons les vitesses et modes de fonctionnement.La vitesse de travail peut être sélectionnée à partir de basse vitesse, de vitesse moyenne ou de vitesse élevée, et le mode comprend l'entrée, la sortie et le mode de multiplexage possible.

Initialiser GPIO: Après avoir sélectionné la broche et configurant les attributs, nous initialisons le GPIO via les paramètres de registre correspondants et les appels de fonction de bibliothèque standard.Cette étape comprend la configuration du mode d'entrée ou de sortie de la broche, de vitesse de fonctionnement, de traction ou de tirage et d'autres propriétés.Avec une initialisation appropriée, assurez-vous que le GPIO fonctionne comme prévu.

Allumez l'horloge GPIO: Avant de configurer le GPIO, nous devons nous assurer que l'horloge GPIO correspondante est activée.En activant l'horloge GPIO, le système peut configurer et contrôler correctement les broches GPIO.Ceci est généralement réalisé via le registre de contrôle d'horloge correspondant, garantissant que l'horloge est synchronisée avec la fonction GPIO.

Comment programmer et déboguer STM32F103CBT6?

Le suivant répertorie les étapes pour programmer et déboguer STM32F103CBT6:

Sélectionnez un environnement de développement: choisissez un environnement de développement intégré (IDE) qui convient à vos besoins de développement, tels que STM32cubeide, Keil MDK, IAR Embedded Workbench, etc.Ces IDE fournissent généralement des fonctions telles que le codage, la compilation, le débogage et la combustion.

Écriture de code: utilisez C / C ++ pour écrire votre logiciel intégré.Nous pouvons utiliser la bibliothèque périphérique standard ou la bibliothèque HAL CUBE fournie par STM32 pour accéder aux périphériques et aux fonctions de STM32F103CBT6.

Configurez le projet: Créez un nouveau projet dans l'environnement de développement et configurez le projet en fonction du modèle de puce STM32F103CBT6 et des paramètres matériels.Pendant le processus de configuration, nous devons sélectionner le modèle de puce, les périphériques, les GPIO corrects et la configuration de la source d'horloge.

Compiler le code: Dans l'environnement de développement intégré (IDE), nous pouvons utiliser le compilateur fourni pour compiler le code écrit en fichiers binaires exécutables.Ces fichiers binaires sont généralement au format hexadécimal ou bac et contiennent des instructions de machine qui peuvent être exécutées sur la puce STM32F103CBT6.

Connectez-vous au débogueur: nous utilisons généralement l'interface SWD (décog de fil série) ou l'interface JTAG pour connecter la puce STM32F103CBT6 à un débogueur ou un émulateur sur l'ordinateur de développement.

Programme de brûlure: en utilisant l'outil Burn fourni dans l'environnement de développement, nous pouvons télécharger le fichier binaire compilé sur la puce STM32F103CBT6.Ce processus est généralement appelé clignotement.

Débogage du programme: En utilisant les outils de débogage dans l'environnement de développement, comme un débogueur ou un émulateur, nous pouvons facilement nous connecter à l'appareil cible, c'est-à-dire la puce STM32F103CBT6.Après la connexion, l'outil de débogage nous permettra de définir des points d'arrêt afin de suspendre l'exécution du programme lorsqu'il atteindra une position spécifique.De plus, nous pouvons observer les valeurs des variables pour comprendre l'état du programme lors de l'exécution.Avec la fonction d'exécution en une seule étape, nous pouvons tracer le processus d'exécution du programme étape par étape pour localiser le problème plus précisément.

Testez la fonction: Dans le processus de débogage, nous devons tester la fonction du programme en détail et effectuer les ajustements et les optimisations nécessaires en fonction des résultats du test pour garantir que le programme peut fonctionner correctement.

Déployer dans le système cible: Après avoir terminé le débogage, nous devons souder la puce STM32F103CBT6 sur le système cible, puis effectuer des tests et une vérification du système.Cette étape vise à garantir que la fonction et les performances de l'ensemble du système peuvent répondre aux exigences établies.

Quelle est la différence entre STM32F103CBT6 et CKS32F103C8T6?

Bien que STM32F103CBT6 et CKS32F103C8T6 appartiennent tous deux à la série de microcontrôleurs STM32F1, il peut en effet y avoir des différences dans certaines spécifications techniques et performances.STM32F103CBT6 est un produit produit par Stmicroelectronics.Il utilise le CORTEX-M3 CORE ARM, possède des capacités de traitement 32 bits et est équipé de riches ressources périphériques.Cela rend le STM32F103CBT6 parfaitement adapté à une large gamme d'applications intégrées.Le CKS32F103C8T6 est un microcontrôleur produit par CKS.Il est également basé sur le noyau ARM Cortex-M3 et possède des capacités de traitement 32 bits et des ressources périphériques riches.Il convient à divers scénarios d'application intégrés.Bien que les deux appartiennent à la série STM32F1, car différents fabricants peuvent personnaliser et ajuster la même série de produits, STM32F103CBT6 et CKS32F103C8T6 peuvent différer dans certaines spécifications techniques et paramètres de performance spécifiques.Par conséquent, lors de la sélection et de l'utilisation de ces deux microcontrôleurs, nous devons comparer soigneusement leurs spécifications techniques et leurs caractéristiques de performance en fonction des exigences et des scénarios d'application spécifiques pour choisir le modèle le plus approprié.

Questions fréquemment posées [FAQ]

1. Qu'est-ce que le STM32F103CBT6?

Le STM32F103CBT6 est un microcontrôleur de Stmicroelectronics, appartenant à la série STM32F1.Il dispose d'un noyau ARM Cortex-M3 et est couramment utilisé dans diverses applications intégrées.

2. À quoi sert un microcontrôleur?

Le microcontrôleur est un micro ordinateur comprimé fabriqué pour contrôler les fonctions des systèmes intégrés dans des machines de bureau, des robots, des appareils domestiques, des véhicules à moteur et un certain nombre d'autres gadgets.Un microcontrôleur comprend des composants comme - mémoire, périphériques et surtout un processeur.

3. Quel est le remplacement et l'équivalent de STM32F103CBT6?

Vous pouvez remplacer le STM32F103CBT6 par STM32F103CBT7, STM32F103CBT6TR ou STM32F103CBT7TR.