STSTM32F302K8U6TRHochleistungs-Mikrocontroller mit einem 32-Bit-Einzelkern
Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.Als führender Anbieter im Bereich der elektronischen Komponenten liefert ST seit langem STM32F302K8U6TR-Produkte.STM32F302K8U6TRhat sich aufgrund seiner hervorragenden Rechenleistung, reichhaltigen Peripherie-Schnittstellen und geringen Stromverbrauchsmerkmale, der Unterhaltungselektronik und der IoT-Anwendungen zu einer industriellen Steuerung entwickelt.
Produktübersicht und Kernmerkmale
DieSTM32F302K8U6TRist ein gängiger Mikrocontroller mit gemischtem Signal, der zur Produktlinie der Serie STM32F3 gehört.Dieses Modell verfügt über eine fortschrittliche 32-Bit-ARM Cortex-M4-Kernarchitektur mit integriertem Digital Signal Processor (DSP) und Floating Point Unit (FPU), die eine hervorragende Rechenleistung bei 72 MHz bietet.
In Bezug auf die Kernprozessor-ArchitekturSTM32F302K8U6TRverfügt über den ARM® Cortex®-M4-Kern, einen 32-Bit-RISC-Prozessor, der nicht nur den Thumb-2-Befehlssatz unterstützt, sondern auch DSP-Befehle und eine einpräzise FPU (Floating-Point Unit) integriert,so dass es komplexe mathematische Operationen und digitale Signalverarbeitungsaufgaben effizient bewältigen kann. 72 MHz maximal Eine maximale Betriebsfrequenz von 72 MHz gewährleistet eine schnelle Reaktionszeit für Echtzeitsteuerungsanwendungen.
In Bezug auf die Speicherressourcenzuweisung sind die Mikrocontroller STM32F302K8U6TR mit 64 KB Flash-Programmspeicher und 16 KB SRAM ausgestattet.Bereitstellung von ausreichendem Speicherplatz für Anwendungen mit mittlerer Komplexität. Der Flash-Speicher unterstützt die Lesebeschleunigung für die Ausführung im Null-Wait-Zustand, was die Effizienz der Codeausführung weiter verbessert.
Die Reichweite der Peripherieoberfläche ist ein weiteres Highlight des STM32F302K8U6TR. Es integriert eine Vielzahl von Kommunikationsoberflächen, einschließlich:
1 CAN 2.0B-Steuerung
2 I2C-Schnittstellen (SMBus/PMBus-Unterstützung)
2 SPI-Schnittstellen (bis zu 18 Mbit/s)
3 USART (unterstutzt LIN-Master-Slave-Funktion)
1 Vollgeschwindigkeits-USB 2.0-Schnittstelle
1 Infrarot-Schnittstelle (IrDA)
Diese Schnittstellen bieten große Bequemlichkeit für die Verbindung verschiedener Arten von Sensoren, Aktoren und Kommunikationsmodulen.
In Bezug auf die analoge Funktionalität integriert der STM32F302K8U6TR einen 8-Kanal-12-Bit-ADC (1Msps-Samplerate) und einen 1-Kanal-12-Bit-DAC,die direkte Verarbeitung analoger Signale für Anwendungsszenarien ermöglicht, die die Erfassung und Erzeugung analoger Signale erfordernDarüber hinaus ist das Gerät STM32F302K8U6TR auch mit sieben Allzweck-Timern (einschließlich eines 16-Bit-Advanced Control Timers), einem System-Wachhund-Timer und einem Fenster-Wachhund-Timer ausgestattet.für verschiedene Arten von Zeit- und Steuerungsaufgaben zur Bereitstellung von Hardwareunterstützung.
Einzelheiten zu technischen Parametern
DieSTM32F302K8U6TRMikrocontroller verfügen über eine Reihe von präzise konzipierten technischen Parametern, die zusammen ihre Leistung in verschiedenen Anwendungsszenarien bestimmen.
Die Kernverarbeitungseinheit des STM32F302K8U6TR basiert auf einem mit bis zu 72 MHz laufenden ARM Cortex-M4-Kern mit Unterstützung für den DSP-Befehlssatz und einer einpräzisen Floating-Point-Einheit (FPU).Diese Konfiguration verschafft ihm einen erheblichen Vorteil bei der digitalen SignalverarbeitungDer Kern des STM32F302K8U6TR basiert auf einer 32-Bit-Architektur mit Unterstützung für den Thumb-2-Befehlssatz,mit einer Leistung, die der eines 32-Bit-Prozessors nahe kommt, wobei die Code-Dichte beibehalten wird.
Das Speichersubsystem des STM32F302K8U6TR besteht aus 64 KB Flash-Speicher, der in einer 64 K x 8 Struktur organisiert ist, um Lesebeschleunigung und Codeschutzfunktionen zu unterstützen.und 16KB SRAM (16K x 8) zur Bereitstellung von Speicherplatz für Daten und LaufzeitstapelDiese Speicherkonfiguration eignet sich für eingebettete Anwendungen mit mittlerer Komplexität wie industrielle Steuerungen, Geräte für Unterhaltungselektronik und IoT-Terminals.
Für das Strommanagement arbeitet der STM32F302K8U6TR über einen breiten Spannungsbereich von 2,0 V bis 3,6 V und unterstützt mehrere Niedrigleistungsmodi:
Schlafmodus: Nur die CPU stoppt, Peripheriegeräte bleiben laufen
Stoppmodus: SRAM- und Registerinhalte werden beibehalten und die 1,8V-Bereichsuhr wird gestoppt.
Standby-Modus: Mindestleistungsmodus, nur Backup-Domain und optionale RTC-Betrieb
Diese Modi werden über eine feinkörnige Leistungsmanagement-Einheit (PMU) implementiert, die die Lebensdauer von batteriebetriebenen Geräten erheblich verlängert.
Analog-Peripheriegeräte umfassen:
8-Kanal-12-Bit-ADC: bis zu 1Msps Probenfrequenz, Umwandlungsbereich von 0V bis 3,6V
Einkanal-DAC mit 12-Bit-Funktion: mit Ausgangspufferung und Probenhaltfunktion
Analog-Vergleicher: kann für die Überwachung und Auslösung analoger Signale verwendet werden
Diese analogen Peripheriegeräte ermöglichen eine direkte Schnittstelle mit einer Vielzahl von Sensoren, ohne dass zusätzliche Signalkonditionierungsschaltungen erforderlich sind.
Eine breite Palette von digitalen Peripheriegeräten ist erhältlich:
Bis zu 24 allgemeine I/O-Pins: alle können als externe Unterbrechungsquellen abgebildet werden.
Timersystem: Einschließlich eines 16-Bit-Advanced Control Timers (geeignet für die PWM-Generation von Motoren), drei 16-Bit-Allzweck-Timer und zwei Wachhund-Timer.
DMA-Controller: 7 Kanäle, unterstützt die Datenübertragung von Peripherie auf Speicher, von Speicher auf Peripherie und von Speicher auf Speicher
Diese Peripheriegeräte reduzieren die Belastung der CPU erheblich und verbessern die Gesamteffizienz des Systems.
Die Kommunikationsschnittstelle umfasst umfassend die gängigen Protokolle:
CAN 2.0B-Steuerung: unterstützt automatische Weiterleitung und Bildfilterung
USB 2.0 Vollgeschwindigkeitsoberfläche: Eingebettete PHY und Unterstützung für den Gerätemodus
Mehrstandardserielle Kommunikationsschnittstellen: einschließlich USART (UART-Modus unterstützt LIN), SPI (bis zu 18 Mbit/s) und I2C (unterstützt SMBus/PMBus)
Diese Schnittstellen bieten flexible Optionen für Gerätevernetzung und Systemerweiterung.
Für die Verpackung und Betriebsumgebung ist der STM32F302K8U6TR in einem 32-Pin-UFQFPN-Paket (5x5mm) erhältlich, das RoHS-konform ist und für PCB-Konstruktionen mit hoher Dichte geeignet ist.Der Betriebstemperaturbereich liegt zwischen -40°C und +85°C., die den Anforderungen industrieller Anwendungen entspricht.
Anwendungsbereiche
Mit seiner leistungsstarken Mischsignalverarbeitungsfähigkeit und reichen PeripherieSchnittstellen ist dieSTM32F302K8U6TRDie Ergebnisse der Studie zeigen eine breite Palette von Anwendungsmöglichkeiten in einer Reihe von Industriezweigen.
Die Steuerung der industriellen Automatisierung ist eine wichtige Anwendungsrichtung von STM32F302K8U6TR.Der integrierte Cortex-M4-Kern mit DSP-Instruktionssatz und FPU-Einheit kann effizient mit motorischen Steuerungsalgorithmen wie FOC (Field Oriented Control) und PID-Regulation umgehen. Der fortschrittliche Timer unterstützt die PWM-Generation zur direkten Antriebsfunktion von Dreiphasenmotoren; die CAN-Schnittstelle erleichtert den Aufbau industrieller Feldbusnetze;und die reichen ADC-Kanäle können für mehrere Sensorsignal-Akquisition verwendet werdenZu den typischen Anwendungen gehören:
Elektrische Antriebe
PLC (Programmierbarer Logikcontroller) E/A-Module
Steuerungssysteme für Wechselrichter
Geräte zur Steuerung von Robotergelenken
Im Bereich der UnterhaltungselektronikSTM32F302K8U6TRDie leistungsarme Funktionen des Mikrocontrollers und die USB-Schnittstelle machen ihn ideal für tragbare Geräte. Die 72 MHz-Haupthäufigkeit reicht aus, um Audio-Codecs und Benutzeroberflächenlogik zu verarbeiten,während der eingebaute DAC für einfache Audio-Ausgabe verwendet werden kann. Es werden spezifische Anwendungsfälle behandelt:
Smart-Home-Steuerungsteile
Handheld medizinische Geräte (z. B. Glukosemessgeräte, Blutdruckmessgeräte)
Fitness-Tracker und Smartwatches
Flugsteuerungssysteme für Drohnen
IoT-Endgeräte profitieren auch von den Funktionen des STM32F302K8U6TR.Mehrfache Kommunikationsschnittstellen erleichtern die Verbindung von drahtlosen Modulen, und genügend Rechenleistung, um Sensordaten zu verarbeiten und Edge-Computing-Aufgaben auszuführen.
Drahtlose Sensorknoten
Intelligente landwirtschaftliche Überwachungsgeräte
Endgeräte zur Erhebung von Umweltparametern
Vermögensverfolgungsgeräte
in der Automobilelektronik, obwohl der STM32F302K8U6TR kein spezielles Gerät für den Automobilbereich ist,Durch seinen breiten Temperaturbereich (-40 °C bis +85 °C) und seine stabile Leistung eignet er sich für einige nicht sicherheitskritische Anwendungen im Automobilbereich wie:
Hilfssteuerungen für ein Fahrzeug-Infotainmentsystem
Steuerungssysteme für die Klimatisierung von Fahrzeugen
Elektronische Steuerungsmodule für die Karosserie (z. B. Fenster, Sitzregelung)
Fahrzeuggebundene Ladegeräteverwaltungseinheiten
Medizintechnik ist auch ein wichtiger Anwendungsbereich für dieSTM32F302K8U6TR. Sein präzises ADC und sein geräuscharmes Design eignen sich für die Aufnahme von Biosignalen, während die reichen Timerressourcen für die Wellenformgenerierung und Timing-Kontrolle verwendet werden können.
Tragbare Patientenüberwachungsgeräte
Ausrüstung für Rehabilitationstherapie
Medizinische Pumpensteuerungssysteme
Front-End-Steuerungen für Diagnosegeräte
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