第二章 STR7系列微控制器 ................................................................................................................. 2 2.1 STR71X系列微控制器 .................................................................................................................. 2 2.1.1 特点 ........................................................................................................................................ 2 2.1.2 总体结构 ................................................................................................................................ 3 2.1.3 引脚描述 ................................................................................................................................ 6 2.1.4 电气特性 .............................................................................................................................. 20 2.2 STR73X系列微控制器 ................................................................................................................ 27 2.2.1 特点 ...................................................................................................................................... 27 2.2.2 总体结构 .............................................................................................................................. 28 2.2.3 引脚描述 .............................................................................................................................. 31 2.2.4 电气特性 .............................................................................................................................. 40
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第二章 STR7系列微控制器
意法半导体(ST)的STR7系列微控制器基于16/32位 ARM7TDMI RISC CPU,该系列种类齐全,用户可以根据不同的应用需求选择合适的芯片。根据内核类型、片内Flash和片内RAM的容量,以及片上外设资源种类和数量的不同,STR7系列微控制器主要分成如下几类:STR71x系列、STR73x系列以及STR75x系列。本章将对它们的硬件特性、结构和电气特性作一介绍,更详细的交、直流特性可参考ST的相关数据手册。片内外设的详细描述可参考本书的第三章。
2.1 STR71x系列微控制器
STR71x系列是片上集成Flash和RAM的微控制器系列。它基于高性能的ARM7TDMI内核,拥有丰富的外设和增强的I/O功能。该系列中的所有器件都包含片上高速单电压Flash存储器和高速RAM存储器。由于内嵌ARM内核,所以STR71x与所有的ARM工具和软件兼容。表2.1-1是STR71x系列微控制器器件型号总览,可作为选型参考。
表2.1-1 STR71x器件总表
型号 后缀 FLASH容量(KB) RAM容量(KB) 外设功能 操作电压 操作温度 T=TQFP144 20 x 20 封装 H=LFBGA144 10 x10 T=TQFP64 10 x10, H=LFBGA64 8 x 8 x 1.7 STR710FZ 1 128+16 32 2 256+16 64 0 STR711FR 1 2 0 STR712FR 1 2 STR715FR 0 64+16 16 32 I/Os 64+16 128+16 256+16 64+16 128+16 256+16 16 32 USB, 30 I/Os 3.0 to 3.6V (1.8V内核) -40 to +85°C 64 16 32 CAN, 32 I/Os 64 CAN, EMI, USB, 48 I/Os 2.1.1 特点
1.
存储器
? 片内集成最高达256+16k字节的flash存储器(代码FLASH可反复擦写10,000次,数据
FLASH可反复擦写100,000次,存储信息最长可以保持20年),可加密保护; ? 片内集成最高达64k字节的RAM存储器;
? 拥有可以寻址4个存储器段的外部存储器接口(EMI),支持SRAM、Flash以及ROM等
存储器类型;
? 支持多种启动方式。
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2.
3.
4.
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8.
时钟、复位、电源管理
? 系统采用3.3V电源供电,I/O接口的驱动电压也是3.3V; ? 内嵌1.8V电源稳压器为ARM7TDMI内核供电; ? 0~16MHz的外部主晶振; ? 32KHz外部备用晶振;
? 嵌入式PLL锁相环为CPU提供时钟;
? 在内部Flash中运行代码时,系统运行速度可达50MHz时钟频率; ? 实时时钟具有日历功能; ? 具有4种低功耗模式:SLOW、WFI、STOP和STANDBY。 嵌套中断控制器
? 能够实现快速的中断响应;
? 支持32个中断向量,16种优先级的IRQ中断; ? 支持2个可屏蔽的FIQ中断源。 多达48个I/O端口
? 30/32/48个多功能双向I/O口线(数量由芯片的封装决定); ? 有14个可设为唤醒和中断输入的I/O。
? 有8个高电流I/O口(P2.0~P2.7可吸纳8mA的电流) 5个定时器:
? 16位的看门狗(WTD)定时器; ? 4个16位的定时器:带2个输入捕获,2个输出比较,支持PWM及脉冲计数模式。 10个通信接口:
? 2个I2C接口(1个与SPI复用); ? 4个UART异步串口;
? 智能卡ISO-7816-3接口(与UART1复用); ? 2个带缓冲同步串口(BSPI); ? CAN接口(2.0B);
? USB 2.0全速(12Mb/s)Device接口,具有挂起和唤醒功能; ? HDLC(高级数据链控制器)同步通信接口。 4通道 12位A/D转换器
? 4个通道所需转变时间:1ms(1000Hz); ? 1个通道所需转变时间:1ms(1KHz); ? 转换电压范围:0~2.5V。 完整的JTAG调试开发工具支持
2.1.2 总体结构
STR71x系列微控制器的总体结构框图如图2.1-1所示,内部总线和两条APB总线将片上系统和外设资源紧密的连接起来,其中内部总线是主系统总线,连接了CPU、存储器和系统时钟等,APB1总线(APB1桥连接的APB总线)连接高速外设,APB2总线(APB2桥连接的APB总线)连接系统通用外设和中断控制。I/O端口包括P0,P1,P2三个16位的端口,其它的外设接口引脚都与I/O端口的引脚功能复用,图上的AF即表示功能复用引脚。另外,外部存储器接口(EMI)提供了16条数据线接口和24条地址线接口,可扩展4组16M空间的外部存储器。
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图2.1-1 STR71x系列微控制器的总体结构图
? 系统功能
1. 可选的外部存储器(STR710F)
STR710F(144脚)拥有非复用的16位数据和24位地址总线,可以支持4个16M的外部存储器段(Bank)。为了支持多种存储器类型(Flash, EPROM, ROM, SRAM等)来存储代码和数据,用户可以对每个外部存储器段(bank)分别设置它们的等待状态。
2. 灵活的电源管理
为了减小功耗,用户可以根据系统当前情况,通过编程配置STR71x系列微控制器进入SLOW、WAIT For Interrupt、STOP或者STANDBY等模式。
3. 灵活的时钟控制
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