意法半導(dǎo)體STM32H750VBT6 32位微控制器中文詳解

一、型號(hào)與類型

STM32H750VBT6是意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics，簡(jiǎn)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(nèi)核，集成了豐富的外設(shè)和功能，適用于多種高性能和復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景。

　　廠商名稱：ST意法半導(dǎo)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(shù)據(jù)手冊(cè)：http://www.kmzr.net.cn/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(gè)通信外設(shè)，22個(gè)定時(shí)器和看門(mén)狗。適用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用控制，醫(yī)療設(shè)備，PLC，逆變器，斷路器，打印機(jī)和掃描儀等工業(yè)應(yīng)用，報(bào)警系統(tǒng)，可視對(duì)講和暖通空調(diào)，家用音頻設(shè)備，移動(dòng)應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)，可穿戴設(shè)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(chǔ)器控制器，32位數(shù)據(jù)總線，CRC計(jì)算單元

　　ROP，PC-ROP，主動(dòng)篡改安全固件升級(jí)支持，安全訪問(wèn)模式

　　多達(dá)168個(gè)I/O端口，帶中斷功能

　　POR，PDR，PVD和BOR復(fù)位和電源管理

　　嵌入式穩(wěn)壓器(LDO)，可配置可擴(kuò)展輸出，可為數(shù)字電路供電

　　CPU和域電源狀態(tài)監(jiān)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(gè)DMA控制器用于卸載CPU，11個(gè)模擬外設(shè)，96位獨(dú)特ID

　　STM32H750VBT6中文參數(shù)

　　制造商:STMicroelectronics

　　產(chǎn)品種類:ARM微控制器-MCU

　　系列:STM32H7

　　安裝風(fēng)格:SMD/SMT

　　封裝/箱體:LQFP-100

　　核心:ARM Cortex M7

　　程序存儲(chǔ)器大小:128 kB

　　數(shù)據(jù)總線寬度:32 bit

　　ADC分辨率:3 x 16 bit

　　最大時(shí)鐘頻率:480 MHz

　　輸入/輸出端數(shù)量:82 I/O

　　數(shù)據(jù)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(biāo):STMicroelectronics

　　DAC分辨率:12 bit

　　數(shù)據(jù)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(shù)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(yīng)用設(shè)計(jì)的高性能內(nèi)核，支持硬件浮點(diǎn)單元（FPU），能夠高效地執(zhí)行雙精度（符合IEEE 754）和單精度浮點(diǎn)運(yùn)算。該內(nèi)核的工作頻率高達(dá)480MHz，具備出色的計(jì)算能力和處理速度。

STM32H750VBT6內(nèi)部集成了高速嵌入式存儲(chǔ)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(chǔ)器通過(guò)APB總線、AHB總線以及2x32位多AHB總線矩陣連接，支持內(nèi)部和外部存儲(chǔ)器的快速訪問(wèn)。

此外，STM32H750VBT6還提供了豐富的外設(shè)接口，如多個(gè)UART、SPI、I2C、USB和以太網(wǎng)接口等，以滿足不同外部設(shè)備的連接需求。這些外設(shè)通過(guò)多層AXI互連與內(nèi)核相連，實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)傳輸和控制。

三、特點(diǎn)

1. 高性能計(jì)算：基于Cortex-M7內(nèi)核，工作頻率高達(dá)480MHz，具備強(qiáng)大的計(jì)算能力和處理速度，適用于對(duì)性能要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景。

2. 大容量存儲(chǔ)：內(nèi)置128KB的SRAM和最高可達(dá)1MB的閃存，提供充足的存儲(chǔ)空間，支持大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)需求。

3. 豐富的外設(shè)接口：集成了多個(gè)UART、SPI、I2C、USB和以太網(wǎng)接口，以及ADC、DAC等模擬外設(shè)，滿足多種外部設(shè)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(shí)現(xiàn)高精度的模擬信號(hào)采集和輸出，適用于需要精確控制的應(yīng)用領(lǐng)域。

5. 增強(qiáng)的安全性：支持全套DSP指令和內(nèi)存保護(hù)單元（MPU），提供增強(qiáng)的應(yīng)用程序安全性。

6. 低功耗設(shè)計(jì)：提供多種低功耗模式，如睡眠、停止和待機(jī)模式，支持電池操作，適用于低功耗應(yīng)用。

7. 廣泛的通信協(xié)議支持：支持多種通信協(xié)議和接口，如CANbus、Ethernet、USB等，便于在物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制等領(lǐng)域的應(yīng)用。

四、應(yīng)用領(lǐng)域

STM32H750VBT6憑借其高性能、大容量存儲(chǔ)、豐富的外設(shè)接口和高精度模擬電路等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域：

1. 工業(yè)自動(dòng)化：在工廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)、工業(yè)儀器儀表以及機(jī)器視覺(jué)等領(lǐng)域，STM32H750VBT6的高性能和低功耗特點(diǎn)使其成為理想的控制核心。

2. 智能家居：內(nèi)置豐富的通信接口和多種外設(shè)，可用于智能家居系統(tǒng)中的智能門(mén)鎖、家庭安防、智能燈光等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和智能化管理。

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

4. 醫(yī)療設(shè)備：高速、高精度和可靠性的特點(diǎn)使其適用于心電圖儀、血壓計(jì)、血糖儀等醫(yī)療設(shè)備，確保醫(yī)療數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。

5. 飛行器和機(jī)器人：支持飛行器和機(jī)器人的控制和導(dǎo)航功能，適用于四軸飛行器、無(wú)人機(jī)、機(jī)器人等應(yīng)用，提供強(qiáng)大的計(jì)算和控制能力。

6. 通信設(shè)備：支持多種通信協(xié)議和接口，可用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、無(wú)線通信模塊、網(wǎng)絡(luò)路由器等，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的高效通信和數(shù)據(jù)交互。

五、主要參數(shù)

• 品牌：ST（意法半導(dǎo)體）

• 產(chǎn)品分類：32位MCU

• 系列：STM32H7

• 封裝：LQFP-100（還有其他封裝選項(xiàng)）

• 核心處理器：ARM Cortex-M7

• 內(nèi)核規(guī)格：32位

• 工作頻率：高達(dá)480MHz

• 存儲(chǔ)：

• 程序存儲(chǔ)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(gè)UART接口，支持全雙工異步通信，常用于與PC、其他MCU或外設(shè)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(chǔ)器等外設(shè)的快速數(shù)據(jù)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(shè)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(shè)備連接。

• Ethernet：集成以太網(wǎng)MAC控制器，支持10/100 Mbps以太網(wǎng)通信，適用于需要網(wǎng)絡(luò)連接的應(yīng)用。

• CAN：可選的CAN 2.0B接口，支持汽車和工業(yè)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議。

• 模擬外設(shè)：

• ADC：多通道12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，支持高精度模擬信號(hào)采集，常用于讀取傳感器數(shù)據(jù)。

• DAC：12位數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于生成模擬信號(hào)，適用于音頻輸出、電機(jī)控制等場(chǎng)景。

• 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：

• 通用定時(shí)器：多個(gè)通用定時(shí)器，支持輸入捕獲、輸出比較、PWM生成等功能。

• 高級(jí)定時(shí)器：具備更高級(jí)的功能，如死區(qū)時(shí)間控制、互補(bǔ)PWM輸出等，常用于電機(jī)控制。

• 低功耗定時(shí)器：低功耗模式下運(yùn)行的定時(shí)器，用于喚醒系統(tǒng)或執(zhí)行定時(shí)任務(wù)。

• 安全特性：

• MPU（內(nèi)存保護(hù)單元）：提供對(duì)內(nèi)存區(qū)域的訪問(wèn)控制，增強(qiáng)應(yīng)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(hù)數(shù)據(jù)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(jī)模式，根據(jù)應(yīng)用需求靈活調(diào)整功耗。

• 動(dòng)態(tài)電壓調(diào)整（DVS）：根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載自動(dòng)調(diào)整內(nèi)核電壓，優(yōu)化功耗和性能。

• 開(kāi)發(fā)環(huán)境：

• 支持STM32CubeMX軟件配置工具，方便用戶進(jìn)行引腳配置、時(shí)鐘設(shè)置和外設(shè)初始化。

• 提供STM32CubeIDE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，支持代碼編寫(xiě)、編譯、調(diào)試和下載，提高開(kāi)發(fā)效率。

• 豐富的HAL（硬件抽象層）庫(kù)和LL（低層）庫(kù)，簡(jiǎn)化硬件操作，加速應(yīng)用開(kāi)發(fā)。

六、總結(jié)與展望

STM32H750VBT6作為意法半導(dǎo)體STM32H7系列的一員，憑借其高性能、大容量存儲(chǔ)、豐富的外設(shè)接口和高精度模擬電路等特點(diǎn)，在工業(yè)自動(dòng)化、智能家居、汽車電子、醫(yī)療設(shè)備、飛行器和機(jī)器人以及通信設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)高性能嵌入式微控制器的需求日益增長(zhǎng)，STM32H750VBT6憑借其卓越的性能和靈活的配置能力，將繼續(xù)在嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

未來(lái)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)需求的變化，STM32H750VBT6及其后續(xù)產(chǎn)品有望在更多新興領(lǐng)域得到應(yīng)用，如自動(dòng)駕駛、智能穿戴設(shè)備、遠(yuǎn)程醫(yī)療等。同時(shí)，隨著ST不斷推出新的開(kāi)發(fā)工具、庫(kù)函數(shù)和參考設(shè)計(jì)，將進(jìn)一步降低開(kāi)發(fā)門(mén)檻，提高開(kāi)發(fā)效率，推動(dòng)STM32H7系列MCU在更廣泛的領(lǐng)域得到普及和應(yīng)用。