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  • STMicroelectronics STM32F413CGU6微控制器:数据表,性能,功能

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Stmicroelectronics STM32F413CGU6+bom

Stmicroelectronics STM32F413CGU6是手臂&Reg; Cortex® -m4基于FPU的MCU,以125个DMIPS性能运行高达100 MHz。它具有1MB闪存,320KB SRAM以及USB OTG FS,3 CAN,ADC,2 DAC和多个串行端口之类的接口。具有低功率模式(睡眠,停止,待机),适合工业和医疗应用。它包含在UFQFPN48软件包中,可运行-40° c至 +105° c,非常适合工业控制,音频处理和低功耗的物联网设备。

Stmicroelectronics STM32F413CGU6的功能

STM32F413CGU6是基于高性能臂和Reg的STMicroelectronics STM32F413XG系列的微控制器; Cortex® -m4核心。它集成了丰富的外围设备和低功率功能,适用于工业控制,医疗设备,音频处理和其他场景。以下是其核心特征:

1。处理器核心

  • :32位ARM® Cortex® -m4带浮点单元(FPU),支持DSP说明和存储器保护单元(MPU)。
  • 表现:最多100 MHz时钟速度,125 DMIPS性能(Dhrystone 2.1基准)。配备自适应实时加速器和贸易; (ART ACCELERATOR™)零等待状态的闪光执行。

2。内存配置

  • 闪存:1024 KB(1 MB),支持安全功能(阅读保护,PCROP)和一次性编程(OTP)内存(512个字节)。
  • SRAM:320 kb(256 kb + 64 kb),实现零等状态的访Q。
  • 外部内存界面:1支持SRAM/PSRAM/NOR FLASH/LCD并行接口(8/16位数据总线)的灵活静态内存控制器(FSMC)。

3。外围和界面

模拟外围设备
  • ADC:12位ADC,最多2.4 msps,16个通道,支持模拟看门狗和温度传感器。

  • DAC:2 x 12位DAC通道,支持缓冲模式和波形产生(噪声/三角波)。

  • 数字过滤器:6用于麦克风阵列和声源定位的Sigma-Delta调制器数字过滤器(DFSDM)。

通信接口
  • USB:1 x USB 2.0 OTG全速控制器(FS),支持主机/设备模式。
  • :3 x CAN 2.0B控制器(活动模式),最多支持1 Mbit/s。
  • 串行接口
    • 3 x I2C(支持快速模式加1 MHz)。
    • 3 X USART和3 X UART(最多12.5 mbit/s)。
    • 5 X SPI/I2S(最大50 mbit/s,2个全双工I2s)。
  • 其他:1 x SDIO/MMC接口(支持SD/EMMC卡),1 x串行音频接口(SAI)用于多协议音频传输。
计时器和控制
  • 高级计时器:2 x 16位高级控制计时器(TIM1/tim8),支持PWM输出和死T控制。
  • 一般计时器:10 x 16/32位通用计时器,支持输入捕获,输出比较和正交编码器接口。
  • 低功率计时器:1 x 16位低功率计时器(LPTIM1),用于从停止模式唤醒。
  • 监察者:独立看门狗(IWDG)和窗户看门狗(WWDG)。

4。电力和低功率

  • 功率范围:1.7 V至3.6 V(VDD),支持VBAT备份功率(1.65 V至3.6 V)。
  • 低功率模式
    • 睡眠模式:CPU停止,外围设备运行;典型电流3 MA(@100 MHz,3.3 V)。
    • 停止模式:最小功率模式;典型的电流42µ a(闪存停止模式,25° c),支持快速唤醒。
    • 待机模式:典型的电流1.1µ a(无RTC),允许使用VBAT功率操作RTC。
  • 能源效率:动态效率线,增强的批次采集模式(EBAM),以减少数据采集功耗。

5。包装和别针

  • 包裹:UFQFPN48(7x7毫米,48个销钉),支持36 GPIO,部分销子支持5 V公差。
  • 引脚功能
    • 专用USB,can,spi/i2s引脚。
    • 支持SWD/JTAG调试接口(2-Wire调试)。

6。其他功能

  • 安全性和加密:True随机数生成器(RNG),CRC计算单元,96位唯一ID。
  • 兼容性:与STM32F4系列相兼容的软件,可实现其他型号的无缝替换(使用PCB调整)。
  • 温度范围:-40° c至 +105° c(工业级),最高连接温度 +125° c。

Stmicroelectronics STM32F413CGU6的应用

STM32F413CGU6是基于ARM&REG的STMicroelectronics引入的高性能微控制器; Cortex® -m4核心。它集成了丰富的外围设备和低功率功能,使其适合需要高性能,能源效率和集成的场景。以下是其核心应用领域和特定方案分析:

1。工业自动化和控制

典型的情况
  • 工业机器人和运动控制:利用2个高级控制计时器(TIM1/TIM8)实现PWM输出和死T控制,支持电动机驱动器(例如伺服电机,步进电动机)。通过3 CAN CAN 2.0B控制器实现工业巴士通信(例如,Canopen,DeviceNet)。
  • PLC和智能设备:使用12位ADC(2.4 MSP)和6个DFSDM数字过滤器,它支持多通道模拟信号采集(例如,温度,压力传感器),适用于工业仪器和过程控制。
  • 电力电子和逆变器:依靠艺术加速器和贸易;对于零等状态闪存执行,它可以提高实时控制算法的效率,并支持光伏逆变器,UPS和其他设备中的快速响应。
关键优势
  • 高可靠性:工业级温度范围(-40° c至 +105° c)和CRC检查单元确保在恶劣环境中的数据完整性。
  • 实时沟通:支持USB 2.0 OTG FS和SDIO/MMC接口,以方便与主机计算机或存储设备进行交互。

2。医疗设备和健康监测

典型的情况
  • 便携式医疗工具:例如,使用2个12位DACS生成波形信号,以及与低功率计时器(LPTIM1)一起进行定期数据收集,减少待机功能消耗(典型的备用电流1.1µ a)。

  • 医学成像和传感器融合:通过SPI/I2S接口连接到参考图片传感器或音频模块,并使用真实的随机数生成器(RNG)实现加密通信,以确保数据安全性。

  • 可穿戴健康设备:使用320 KB SRAM和EBAM(增强的批次获取模式),它有效地处理了生理数据,例如心率和血O,同时保持低功耗(睡眠模式电流3 MA)。

关键优势
  • 高精度模拟外围设备:ADC支持温度传感器和医疗级信号调节,误差低于± 4 LSB(通常是± 2 LSB)。
  • 安全合规性:96位独特的ID和内存保护单元(MPU)满足医疗设备的数据加密和分区隔离要求。

3。音频处理和聪明的声音

典型的情况
  • 聪明的扬声器和语音识别:通过5个SPI/I2S接口(2个全双工i2s)和一个SAI串行音频接口,它支持多频道音频流传输(例如,I2S,PDM麦克风阵列)。使用DFSDM数字过滤器来进行声源定位和光束形成。
  • 首页庭音频系统:使用PLLI2S专用音频PLL生成高精度时钟(支持8 kHz至192 kHz采样率),它可确保无失真的音频信号,适用于DAC音频输出或编解码器接口。
  • 语音激活的设备:组合低功率模式(停止模式电流42µ a)和实时时钟(RTC)在待机模式下启用语音触发的唤醒,从而延长了电池寿命。
关键优势
  • 硬件加速处理:DSP指令和FPU单元优化音频算法(例如,FFT,降低噪声),减少CPU负载。
  • 低延迟通信:SPI5/I2S5最多支持50 mbit/s,满足实时音频流传输要求。

4。物联网和聪明的首页

典型的情况
  • 传感器轮毂和网关:通过3个I2C接口(1 MHz快速模式Plus)连接多个传感器(例如,温度/湿度,气压),并使用DMA控制器进行批处理数据传输,从而减少了CPU干预。
  • 智能首页用设备控制:使用USART/UART接口(最多12.5 mbit/s)连接Wi-Fi/蓝牙模块,以支持OTA升级。通过GPIO 5V公差直接驱动继电器或LED指标。
  • 可穿戴设备:使用一个小的UFQFPN48软件包(7x7毫米)和低功率设计,它集成了运动传感器(例如,加速度计)进行步骤计数,睡眠监控等。
关键优势
  • 能源效率优化:动态电压缩放(1.7 V至3.6 V)和快速停止模式唤醒(通常为10µ s)平衡性能和功耗。
  • 强大的可扩展性:支持FSMC外部内存界面,用于扩展或SRAM,以满足IoT设备数据存储需求。

5。汽车电子和车载应用

典型的情况
  • 车载传感器和执行器:用途可以通过ADC温度传感器来进行车载网络通信(例如身体控制模块),并通过ADC温度传感器监视电池或运动温度。
  • 车载音频系统:通过i2s接口连接到车载音频编解码器,用于高保真音频播放,以及通过QSPI接口进行音频固件的外部闪光灯。
关键优势
  • 抗干扰能力:符合工业级EMC标准,支持宽电压范围和抑制功率噪声,适应车载电磁环境。
  • 实时保证:100 MHz主频率和NVIC嵌套的中断控制器确保对车辆内事件的快速响应。

6。其他尖端申请

  • 工业物联网(IIOT)边缘节点:结合ETH外围设备(需要外部PHY)和本地存储,它可以实现边缘数据预处理和边缘计算。
  • 无人机和机器人控制:使用正交编码器接口和多计数器同步进行闭环运动速度控制和姿态传感器融合。

摘要:核心竞争力和选择建议

STM32F413CGU6在平衡“高性能 +低功率 +丰富的外围设备”方面表现出色,特别适合需要实时处理,多接口通信和电池寿命的方案。选择以下内容:
  • 存储要求:1 MB Flash和320 KB SRAM适用于中规模固件;通过FSMC/QSPI扩展,以满足更大的存储需求。
  • 功率敏感的情况:优先级停止模式(42µ a)或待机模式(1.1µ a),与VBAT配对以维持RTC操作。
  • 开发生态系统:与STM32Cube生态系统兼容,支持HAL库和第三方RTO(例如Freertos)缩短开发周期。

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STMicroelectronics STM32F413CGU6的属性

类型描述
类别综合电路(ICS)
嵌入
微控制器
MFRStmicroelectronics
系列STM32F4
包装托盘
零件状态积极的
数字可编程未行业经验证
核心处理器ARM® Cortex® -m4
核心大小32位单核
速度100MHz
连接性CANBUS,EBI/EMI,I2C,IRDA,LINBUS,MMC/SDIO,QSPI,SAI,SPI,SPI,UART/USART,USB OTG
外围设备Brown-Out检测/重置,DMA,I2S,LCD,POR,PWM,WDT
I/O的数量36
程序内存大小1MB(1M x 8)
程序内存类型闪光
RAM大小320k x 8
电压 - 电源(VCC/VDD)1.7V〜3.6V
数据转换器A/D 10x12b; D/A 2x12b
振荡器类型内部的
工作温度-40° c〜85° c(ta)
安装类型表面安装
供应商设备包48-UFQFPN(7x7)
包装 /案例48-UFQFN暴露垫
基本产品编号STM32F413
 

Stmicroelectronics STM32F413CGU6的数据表

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STMicroelectronics STM32F413CGU6的符号和足迹

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STMicroelectronics STM32F413CGU6的类别 - 微控制器

微控制器是嵌入式系统的核心,将CPU,内存和外围设备等必需组件集成到单个芯片中。这些多功能设备充当无数电子系统的大脑,跨越汽车,医疗保健,工业自动化和消费电子产品的行业创新。凭借低功耗,高集成和实时处理能力等功能,微控制器使智能设备能够有效执行复杂的任务,同时在不同的环境中保持可靠性。从智能首页居中的传感器网络到控制工厂中的精确机制,它们以精确和效率执行预定义的任务的能力使它们在物联网时代(IoT)时期必不可少。
STMicroelectronics一直是微控制器空间的领先参与者,其STM32F413CGU6是一个高性能的例子。建立在手臂和指标上; Cortex® -m4 Core带有FPU,该微控制器提供多达100 MHz的处理速度和125个DMIPS性能,从而确保快速执行复杂算法。它具有1 MB的闪存,320 KB SRAM,以及一套丰富的外围设备,例如USB OTG FS,CAN控制器和高级ADC/DAC模块,使其非常适合工业控制,医疗设备和音频处理应用。它的动态功率管理,包括停止和备用待机等低功耗模式,可提高便携式系统的电池效率。凭借强大的安全功能和紧凑的UFQFPN48软件包,STM32F413CGU6体现了微控制器如何继续推动性能和多功能性的边界,从而使全球范围更聪明,更高效的嵌入式解决方案。

STM32F413CGU6的制造商-Strocroelectronics

Stmicroelectronics(ST)已确立自己是微控制器(MCU)域的全球领导者,以其创新的STM32系列而闻名,该系列涵盖了从嵌入式系统到先进的IoT解决方案的各种应用。利用Arm&Reg; Cortex® -m内核,ST&Rsquo的MCU提供了高性能和能源效率的平衡。例如,由STM32F413CGU6举例说明的STM32F4系列集成了Art Accelerator&Trade之类的功能;对于零等待状态闪存执行,12位ADC/DAC和多个通信接口(USB OTG FS,CAN,SPI/I2S),可满足工业控制和音频处理需求。
ST&Rsquo对低功率设计的承诺在停止(42µ a typ。)和备用(1.1µ t型)等模式中显而易见,通过动态效率线和EBAM(增强的批次获取模式)之类的技术增强,使其MCUS非常适合电池供电设备。投资组合扩展到用于可穿戴设备和能量敏感应用的超低功率STM32L系列,而STM32H7系列则使用双核Cortex-M7/M4和高级安全功能来推动性能边界。
ST具有强大的生态系统,包括STM32Cubemx,HAL库和RTOS兼容性,可以简化开发,加速到达市场的T。它的MCU在工业自动化,医疗设备,汽车电子设备和消费小工具方面占主导地位,以可靠性和可扩展性表示赞赏。通过结合尖端的建筑,丰富的外围设备和可持续设计,St继续塑造MCU景观,从而使全球更智能,更高效的嵌入式解决方案能够塑造。

STM32F413CGU6 vs STM32L011F4U6

型号制造商包裹描述
STM32F413CGU6Stmicroelectronics,IncUFQFN-481MB ARM-M4微控制器单元,带有320KB闪光灯
STM32L011F4U6Stmicroelectronics,IncQFNRISC微控制器

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