【新鲜分享】STM32F3-Discovery学习日志1

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net1234599 发布时间：2013-2-25 12:28

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今天收到F3套件，心情很激动，立马拿出来玩玩。
有时间就把使用的情况写出来。
上手试玩：
下面是ST公司最新推出的STM32F3-Discovery套件。

STM32F3-Discovery依然继承了前辈们的简约风格：整个套件包含了一块开发板和一张简易的用户手册。
整个开发板的尺寸只有巴掌大小，非常便于携带。开发板上除了有常见的按键，LED灯外，最吸引人的恐怕就是板子下方白色的圆盘及8个LED灯了。通过查阅ST公司网站的相关资料，我们得知这块开发板与以往的Discovery系列都有所不同，除了板载了一块基于CORTEX-M4内核的STM32F303VCT6主控制外，还包含了3轴数字输出陀螺仪L3GD20、三轴数字输出的加速传感器和磁传感器模块LSM303DLHC。并且所有IO口均通过2.54mm间距的排针引出，方便了开发人员前期评估芯片是否适合项目。和其它Discovery板卡一样，ST公司在该板卡上依然继承有ST-LINK，并把引脚全部引出，公司后续的开发中完全可以使用该ST-LINK，大大节约了购买仿真器的成本。

按照开发套件附带的用户手册的要求，在使用套件的时候需要用户自备一根A口到MINI-B口的USB电缆，同时短接JP3和CN4跳线。开发板内部自带了一个DEMO例子，连接USB电缆后其自动运行。按下蓝色USER按键进入加速传感器程序，“上下左右”晃动板子，不同方向的LED被点亮；再次按下USER按键进入地磁传感器模式，此时被点亮的LED即为当前的正北方向。

既然这块开发板是STM32F3量身定做的，那我们就不得不重点介绍一下F3系列MCU了。众所周知，在ST公司推出CORTEX-M3内核V1版本的F1系列MCU大获市场认同以后，陆续开发了基于CORTEX-M0内核的F0系列，CORTEX-M3内核V2版本的F2系列，基于CORTEX-M4内核的F4系列以及针对无线领域开发的W系列和针对低功耗领域开发的L1系列，2012年7月，ST公司再次推出了基于CORTEX-M4内核的F3系列MCU。

相对于优秀的M3内核，ARM公司推出的M4更是锦上添花。在主频，功耗，运算速度方面，M4更是有完美的表现，特别是M4内部集成FPU，使系统在运行诸如：FFT，滤波等运算时的时间大大缩短，提升了系统的整体性能。

可能大多数人都会觉得F3系列和F4系列似乎重复了。其实不然，从ST公司整个产品线中可以清晰的看到，F3系列MCU的定位在于F4和F2之间，并且对于F3系列ST公司称之为“混合信号MCU”,即F3系列集数字和模拟为一身，其不但拥有通常处理器所包含的SPI，UART，IIC，TIMER等模块，还包含了多个12位的ADC、ΣΔ-ADC以及比较器、放大器等模拟模块。通过模拟与数字模块的完美集成，大大精简了用户的电路设计，使用了更少的外部组件，使得项目成本可以降至原来的1/3甚至更低。对于STM32F3系列，ST公司又细分为STM32F30x系列以及STM32F37x系列两大类，他们主要的区别在于是否拥有16位高精度ΔΣ ADC、专为电机控制开发的定时器以及高精度运算放大器。

在我们的STM32F3-Discovery开发板上，搭载的是一颗STM32F303VCT6芯片。

虽然很不幸它没有集成高精度的16位的ΣΔ-ADC，但其内部所带的资源还是相当丰富的，它包括有：

72MHz主频 8 F$ U; o4 u, o! P) n& Y
256KB的FLASH
1 P" s% a9 G! B9 q2 M
48KB的RAM
1 G7 K6 ]) [' s. P5 r1 o2 U2 C
9个16位的Timer及1个32位的Timer * g6 \% o% y8 y( T v% \; P) j
39个12位的模-数转换器 0 q4 `# [4 {7 @8 j
2个12位的数-模转换器
6 N3 U9 v( Z0 [ |
3个SPI接口 6 c; O5 k! `' g+ ?9 @) z3 F t3 a
2个IIC接口
) q2 T3 D+ Q( }2 i5 L( J
5个UART接口
7 M2 R* p5 h' P7 O0 s; m0 o
1个全速USB device 1 t; M% u$ j$ [1 Z
1个CAN # f* I9 P3 a" O
12通道的DMA
, K: m+ O8 y3 l/ U1 |+ @ D
88个可复用的IO等。9 s) X8 g/ y6 t6 o) G, s

如此丰富的外设对于大多数应用来说应该是足够的。ST在设计F3系列之初就把它定位在需要DSP、FPU和大量模拟外设，并且主频不需要太高的领域。重点推荐客户在电机控制，变频家电，数字电源电表、音频滤波，多传感器测量等场合使用。Discovery系列开发板最大的特点在于其板载了仿真器，所以用户使用起来也是非常方便的。不过由于对于F3系列的Discovery板卡有两个mini-usb接口在同一端，所以用户要特别注意不要把MINI-USB电缆连接错了。如果我们需要连接仿真器的话需要插入中间那个mini-usb接口，如果需要使用目标芯片的usb功能的话则需要连接右手边那个mini-usb接口。

如果电脑以前没有安装过STLINK驱动的话，系统将会自动弹出窗口要求用户安装STLINK驱动。用户可以选择安装stm32_st-link_utility软件，安装好后，系统中将会出现ST-LINK仿真器。

除了仿真器外，开发工具也是非常关键的。ST的官方网站推荐用户使用TASKING VX-Toolset、TrueStudio、IAR以及MDK-ARM等工具。IAR和MDK大家已经很熟悉，这里就不在介绍了。TASKING VX-Toolset和TrueStudio都是基于ECLIPSE开发的，所以对于习惯了使用ECLIPSE的同学来说相信能够很快上手。具体大家可以通过上面的链接到它们的官方网站具体查看。在这里我们还是使用MDK来对该板卡进行开发，需要注意的是由于STM32F3系列MCU太新了，只有4.6以上版本的MDK才支持。下图来至于ARM公司的网站，可以看到在该版本中添加了对STM32F3全系列芯片的支持。

除了简单易用的工具外，ST公司还为这块开发板提供了丰富的参考资料。由于开发板没有附带光盘，所以这些资料都是在线提供的，在互联网如此发达的今天，这应该不是问题。最权威的网站当然要数ST公司为该块开发板所建立的官方页面了:www.st.com/stm32f3discovery整个页面非常的简洁，上方4个TAB栏把资料分成了4大块，对于用户来说当然是“设计支持 ”最重要了，在里面包含了开发过程中会用到的很多资料。

ST社区也提供了不少资源。特别是其中的社区，每天不少高手在其中讨论。最后我们来看看开发板的价格，在淘宝上STM32F3-Discovery只需要100元人民币，而在MOUSER上也仅需要114元人民币。好用又便宜，估计是对STM32F3-Discovery最好的描述了。

总结：
STM32F3系列MCU给广大工程师带来了新的选择，它内部所包含的浮点单元，DSP指令集降低了复杂运算所耗费的时间；先进的模拟外设使得用户所需的外围器件达到了最少，随之而来的是PCB尺寸的缩小和成本的下降。我们有理由相信STM32F3系列MCU将在工业控制，医疗器件，生物传感等领域有着良好的表现。