意法半導體STM32F105R8T6 ARM微控制器中文資料

一、型號與類型

STM32F105R8T6是意法半導體（STMicroelectronics）生產的一款高性能ARM微控制器（MCU），屬于STM32F1系列。該型號集成了ARM Cortex-M3 32位RISC內核，專為嵌入式系統設計，廣泛應用于工業自動化、汽車電子、醫療設備、消費類電子產品等多個領域。STM32F105R8T6以其豐富的外設資源、高效的性能和低功耗特性，成為眾多開發者首選的微控制器之一。

　　廠商名稱：ST意法半導體

　　元件分類：ARM微控制器

　　中文描述： 意法半導體 微控制器, STM32F系列, 64引腳, LQFP封裝, CAN通道數0, ARM Cortex M3, 64 kB內存

　　英文描述： 32 bit ARM Cortex M3 Microcontroller 72MHz 64 kB Flash, 64 kB RAM, USB CAN I2C 64-Pin LQFP

　　數據手冊：http://www.7788pus.com/data/k01-37086028-STM32F105R8T6.html

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　　STM32F105R8T6概述

　　STM32F105R8T6基于ARM的32位MCU，具有USB OTG FS設備模式。它適用于廣泛的應用，例如電機驅動和應用控制、醫療和手持設備、工業應用、PLC、逆變器、打印機和掃描儀、報警系統、視頻對講、暖通空調和家庭音頻設備。

　　時鐘、復位和電源管理（內部（8MHz工廠微調RC，40kHz RC帶校準））

　　睡眠、停止和待機模式

　　2個12位、1?s ADC（最多16個通道）和2個12位D/A轉換器

　　12通道DMA控制器

　　支持的外設：定時器、ADC、DAC、I2S、SPI、I2C和USART

　　STM32F105R8T6中文參數

　　STM32F105R8T6引腳圖

二、工作原理

STM32F105R8T6的工作原理基于ARM Cortex-M3內核，該內核是專為嵌入式應用設計的低功耗、高性能處理器。其主要工作原理包括指令執行、中斷處理、外設控制及電源管理等方面。

1. 指令執行：Cortex-M3內核采用Thumb-2指令集，支持高效的32位和16位指令混合編碼，能夠在72MHz的時鐘頻率下快速執行程序，提供強大的數據處理能力。

2. 中斷處理：STM32F105R8T6內置中斷控制器，能夠管理多個中斷源，并根據優先級決定中斷的響應順序。當外設或軟件產生中斷請求時，中斷控制器會暫停當前執行的程序，保存現場，并跳轉到相應的中斷服務程序（ISR）進行處理，處理完成后返回原程序繼續執行。

3. 外設控制：STM32F105R8T6集成了豐富的外設模塊，如GPIO、ADC、DAC、TIM、USART、SPI、I2C等，通過外設控制器管理這些模塊的配置、控制和數據傳輸。外設控制器包含特定的寄存器集，用于配置和控制外設的功能和參數。

4. 電源管理：STM32F105R8T6支持多種低功耗模式，如睡眠模式、停止模式和待機模式，通過配置電源管理寄存器，可以在不同工作狀態下優化功耗，延長設備的使用時間。

三、特點

1. 高性能：基于ARM Cortex-M3內核，STM32F105R8T6在72MHz頻率下運行，提供強大的數據處理能力。

2. 低功耗：支持多種低功耗模式，適合設計對功耗有嚴格要求的嵌入式系統。

3. 豐富的外設資源：集成兩個12位ADC、四個通用16位定時器、一個PWM定時器、多個串行通信接口（I2C、SPI、USART、USB OTG FS、CAN）等，滿足復雜應用的需求。

4. 靈活的連接能力：提供CAN、I2C、SPI、USART等多種通信接口，支持與其他設備的靈活連接。

5. 易于開發：STM32F105R8T6擁有完善的開發工具和生態系統，包括STM32CubeIDE、HAL庫等，降低開發難度，提高開發效率。

四、應用

STM32F105R8T6因其高性能、低功耗和豐富的外設資源，廣泛應用于以下領域：

1. 電機驅動和應用控制：在電機控制系統中，STM32F105R8T6可用于實現電機的精確控制，如速度調節、位置控制等。

2. 醫療和手持設備：在醫療設備中，STM32F105R8T6可用于實現各種傳感器數據的采集和處理，如心電圖儀、血糖儀等。同時，其低功耗特性也適合手持設備的應用。

3. 工業應用：在工業自動化設備中，STM32F105R8T6可用于實現各種控制邏輯和數據處理任務，如PLC、逆變器、打印機和掃描儀等。

4. 家庭音頻設備：在音頻設備中，STM32F105R8T6可用于音頻信號的采集、處理和輸出，如音響系統、家庭影院等。

五、參數

以下是STM32F105R8T6的主要參數：

• 核心處理器：ARM Cortex-M3

• 內核規格：32位

• 速度：72MHz

• 程序存儲容量：64KB（閃存）

• RAM大小：64KB（SRAM）

• 電壓-供電（Vcc/Vdd）：2V ~ 3.6V

• 數據轉換器：A/D 16x12b；D/A 2x12b

• 振蕩器類型：內部

• 工作溫度：-40°C ~ 85°C（TA）

• 封裝/外殼：64-LQFP

• 定時器：包括高級控制定時器（TIM1）、通用定時器（TIM2至TIM5）、基本定時器（TIM6和TIM7）。這些定時器支持多種工作模式，如輸入捕獲、輸出比較、PWM生成等，適用于各種定時和計數需求。

• 通信接口：

• USART：多個通用同步/異步收發傳輸器，支持串行通信，包括RS-232、RS-485等標準。

• SPI：串行外設接口，支持高速全雙工通信，常用于連接EEPROM、ADC、DAC等外設。

• I2C：兩線式串行總線，支持多主機通信，常用于連接傳感器、EEPROM等設備。

• CAN：控制器局域網接口，支持汽車和工業自動化中的高可靠性通信。

• USB OTG FS：USB On-The-Go全速接口，支持設備模式和主機模式，便于與PC或其他USB設備通信。

• 中斷和DMA：STM32F105R8T6擁有豐富的中斷源和直接內存訪問（DMA）控制器，能夠高效處理外部事件和數據傳輸，減輕CPU負擔。

• 電源管理：支持多種低功耗模式，包括睡眠模式、停止模式和待機模式。在不需要全速運行時，可以通過配置電源管理寄存器來降低功耗。

• 調試和編程：內嵌JTAG和SWD接口，支持通過調試器進行在線調試和編程。同時，提供串行單線調試（SWD）模式，減少引腳占用，便于布局布線。

• 安全特性：提供讀寫保護、看門狗定時器等安全功能，確保系統穩定運行和數據安全。

六、開發環境與工具

STM32F105R8T6的開發環境包括硬件和軟件兩部分。硬件方面，通常需要STM32開發板、JTAG/SWD調試器、電源供應器等設備。軟件方面，STMicroelectronics提供了完整的開發工具和生態系統，包括：

• STM32CubeIDE：基于Eclipse的集成開發環境（IDE），提供代碼編輯、編譯、調試、仿真等功能，支持STM32系列微控制器的開發。

• STM32CubeMX：圖形化軟件配置工具，通過圖形界面配置微控制器的外設和參數，生成初始化代碼，加速項目開發。

• HAL庫：硬件抽象層庫，提供了一套標準的API接口，簡化了外設的編程和配置，提高了代碼的可移植性和可重用性。

• LL庫：低功耗庫，提供更低層次的API接口，允許開發者直接訪問寄存器，實現更精細的控制和優化。

七、總結與展望

STM32F105R8T6作為意法半導體STM32F1系列的一款高性能ARM微控制器，以其豐富的外設資源、高效的性能和低功耗特性，在嵌入式系統設計中占據了重要地位。隨著物聯網、工業自動化等領域的快速發展，對嵌入式系統的需求不斷增長，STM32F105R8T6將繼續發揮其優勢，為開發者提供更多便利和支持。

未來，隨著技術的不斷進步和市場需求的變化，STMicroelectronics將繼續推出更多創新的產品和解決方案，推動嵌入式系統的發展。同時，開發者也應不斷學習新技術、新知識，緊跟行業發展趨勢，提升自身競爭力。通過不斷探索和實踐，我們相信STM32F105R8T6將在更多領域發揮重要作用，為智能設備的設計和實現貢獻更多力量。