会社ブログについて ST STM32F302K8U6TR 高性能32ビット単核マイクロコントローラ

STSTM32F302K8U6TR高性能32ビット単核マイクロコントローラー

シェンゼン・ミンジアダ・エレクトロニクス株式会社ARM Cortex-M4コアをベースにした高性能マイクロコントローラとして,STのSTM32F302K8U6TR製品を長年供給してきました.STM32F302K8U6TR優れた処理能力,豊富な周辺インターフェース,低消費電力機能,消費者電子機器,IoTアプリケーションにより,産業用制御機になりました.

製品概要と主な特徴

についてSTM32F302K8U6TRSTM32F3シリーズの製品ラインに属するミックス・シグナルマイクロコントローラーです.このモデルは,統合されたデジタルシグナルプロセッサ (DSP) と浮点ユニット (FPU) を備えた先進的な32ビットARM Cortex-M4コアアーキテクチャを備えています.72MHzで優れたコンピューティング性能を提供します.

コアプロセッサアーキテクチャでは,STM32F302K8U6TRARM® Cortex®-M4コア,32ビットRISCプロセッサが搭載され,Thumb-2命令セットだけでなく,DSP命令と単精度FPU (浮点単位) も統合されています.複雑な数学的操作やデジタル信号処理の作業を効率的に処理できるようにする最大72MHz 最大72MHzの動作周波数は,リアルタイムの制御アプリケーションに迅速な応答時間を保証します.

ストレージリソースの割り当てに関しては,STM32F302K8U6TRマイクロコントローラには64KBのフラッシュプログラムメモリと16KBのSRAMが搭載されている.中程度の複雑性のあるアプリケーションに十分なストレージスペースを提供フラッシュメモリは,ゼロ・ウェイト状態の実行のために読み込み加速をサポートし,コード実行効率をさらに向上させる.

STM32F302K8U6TRのもう一つのハイライトは,周辺インターフェースの豊かさである.以下を含むさまざまな通信インターフェースを統合している.

1 CAN2.0Bコントローラ

2 I2C インターフェース (SMBus/PMBus サポート)

2つのSPIインターフェース (最大18Mbit/s)

3 USART (LINマスター・スレーブ機能をサポート)

1 フルスピードUSB2.0インターフェース

1 赤外線インターフェース (IrDA)

これらのインターフェースは,様々な種類のセンサー,アクチュエーター,通信モジュールを接続するのに非常に便利です.

アナログ機能に関しては,STM32F302K8U6TRは8チャネル12ビットADC (1Mspsサンプリングレート) と1チャネル12ビットDACを統合しています.アナログ信号の取得と生成を必要とするアプリケーションシナリオで アナログ信号を直接処理できるようにするさらに,STM32F302K8U6TRデバイスには7つの汎用タイマー (16ビット先端制御タイマーを含む),システムウォッチドッグタイマー,ウィンドウウォッチドッグタイマー,ハードウェアのサポートを提供するための様々なタイプのタイミングと制御タスク.

技術パラメータの詳細

についてSTM32F302K8U6TRマイクロコントローラには,様々なアプリケーションシナリオにおける性能を決定する一連の精密に設計された技術パラメータがあります.

STM32F302K8U6TRのコア処理ユニットは,最大72MHzで動作するARM Cortex-M4コアをベースに,DSP命令セットと単精度浮動点ユニット (FPU) をサポートしている.この構成により,デジタル信号処理において重要な利点があります.STM32F302K8U6TRのコアは,Thumb-2命令セットをサポートする32ビットアーキテクチャに基づいています.32 ビットプロセッサの性能に近い性能を備えるが,コード密度を維持する.

STM32F302K8U6TRのメモリサブシステムは,読み取り加速とコード保護機能をサポートするために64K x 8構造に組織された64KBのフラッシュメモリで構成されています.16KBの SRAM (16K x 8) でデータストレージと実行時のスタックを配置するこのストレージ構成は,産業用コントローラ,消費者電子機器,IoT端末などの中程度の複雑さの埋め込みアプリケーションに適しています.

電力管理のために,STM32F302K8U6TRは2.0Vから3.6Vの幅広い電圧範囲で動作し,複数の低電源モードをサポートします.

スリープモード:CPUだけが停止し,周辺機器は動作し続けます

停止モード: SRAM とレジスタの内容が保存され,18Vエリアクロックは停止されます.

待機モード: 最低電源モード,バックアップドメインのみとオプションRTC操作

これらのモードは,電池駆動装置の耐久性を大幅に延長する微粒度電力管理ユニット (PMU) を通じて実装されます.

アナログ周辺機器の構成には以下のものがある.

8チャネル12ビットADC:最大1Mspsのサンプリングレート,0Vから3.6Vの変換範囲

1チャネル12ビットDAC:出力バッファリングとサンプル保持機能

アナログ・コンパレーター: アナログ・シグナルモニタリングとトリガーに使用できます

これらのアナログ周辺機器は,追加の信号調節回路を必要とせずに,幅広いセンサーと直接インターフェースを可能にします.

デジタル周辺機器の幅広い範囲が利用可能である.

最大24の汎用I/Oピン:すべては外部中断源としてマッピングできます.

タイマーシステム: 16 ビット先端制御タイマー (モーター PWM 発電に適している), 3 つの 16 ビット汎用タイマー,および 2 つのウォッチドッグタイマーを含む.

DMAコントローラ: 7チャンネル,メモリへの周辺機器,メモリへの周辺機器,メモリへのメモリデータ転送をサポート

これらの周辺機器は,CPUの負荷を大幅に軽減し,システムの全体的な効率を向上させます.

通信インターフェースは,主流のプロトコルを包括的にカバーします.

CAN 2.0Bコントローラ:自動再送信とフレームフィルタリングをサポート

USB 2.0 フルスピードインターフェース:内蔵PHYとデバイスモードのサポート

多標準のシリアル通信インターフェイス:USART (UARTモードはLINをサポート),SPI (18Mbit/sまで) とI2C (SMBus/PMBusをサポート) を含む

これらのインターフェースは,デバイスネットワークとシステム拡張のための柔軟なオプションを提供します.

梱包および運用環境では,STM32F302K8U6TRはRoHS準拠性があり,高密度PCB設計に適した32ピン UFQFPNパッケージ (5x5mm) で利用できます.動作温度範囲は-40°Cから+85°Cです工業用アプリケーションの要件を満たしています.

応用分野

高性能の混合信号処理能力と豊富な周辺インターフェースにより,STM32F302K8U6TR多くの産業部門で幅広い応用可能性を示しています.

産業自動化制御は,STM32F302K8U6TRの重要な応用方向である.DSP命令セットとFPUユニットを持つ内蔵Cortex-M4コアは,FOC (フィールド指向制御) やPID規制などの運動制御アルゴリズムを効率的に処理することができます.. 先進タイマーは,3相モーターを直接駆動するためのPWM生成をサポートします. CANインターフェースは,産業用フィールドバスネットワークの構築を容易にする.豊富なADCチャネルは,複数のセンサー信号を取得するために使用することができます典型的な用途は:

工業用サーボドライブ

PLC (プログラム可能な論理制御器) I/O モジュール

インバーター制御システム

産業用ロボット関節制御装置

消費電子機器の分野では,STM32F302K8U6TRマイクロコントローラーの低消費電力機能とUSBインターフェースにより,携帯デバイスに最適です. 72MHzメイン周波数は,オーディオコーデックとユーザーインターフェースロジックに対応するのに十分です.内蔵DACは単純なオーディオ出力に使用できます具体的応用シナリオは以下です.

スマートホーム制御パネル

手持ちの医療機器 (例えば血糖計,血圧計)

フィットネス・トラッカーとスマートウォッチ

消費者向けの無人機飛行制御システム

IoT端末もSTM32F302K8U6TRの機能セットから恩恵を受けます.低消費電力のモードはバッテリーの寿命を大幅に延長します.複数の通信インターフェイスがワイヤレスモジュールの接続を容易にするセンサーデータを処理し,エッジコンピューティングのタスクを実行するのに十分な処理能力.典型的なIoTアプリケーションには以下が含まれます:

無線センサーノード

スマート農業監視装置

環境パラメータ収集端末

アセット・トラッカー

自動車用電子機器では,STM32F302K8U6TRは専用の自動車用デバイスではありませんが,幅広い温度範囲 (-40°C~+85°C) と安定した性能により,以下のような非安全性の重要な自動車用途に適しています.:

乗用車内のインフォテインメントシステム補助制御装置

自動車用空調制御システム

車体電子制御モジュール (窓,座席調整など)

車両搭載の充電器管理装置

医療電子機器は,医療機器の重要な応用分野でもあります.STM32F302K8U6TR精密なADCと低騒音設計は,バイオシグナル取得に適しており,豊富なタイマーリソースは,波形生成とタイミング制御に使用できます.アプリケーション例には以下が含まれます:

ポータブルな患者のモニタリング機器

リハビリ・セラピー用機器

医療用ポンプ制御システム

診断機器のためのフロントエンド制御装置