آنچه در این مقاله میخوانید :
Toggleکامپیوترها، دستگاههای هوشمند خانگی و تقریبا هر وسیله الکتریکی که قابلیت انجام خودکار یک فعالیت فیزیکی را دارد، به یک پردازشگر نیز دارند.
یک میکروکنترلر (Microcontroller یا MCU) یک تراشه کامپیوتری امبدد (تعبیهشده) است که وظیفه کنترل بیشتر گجتهای الکترونیکی و وسایل برقی خانگی را برعهده دارد.
میکروکنترلر STM32 یک پردازشگر مبتنی بر معماری الکترونیک ARM است.
نگاهی جامع بر STM32
میکروکنترلر STM32 درواقع پردازشگرهای RISC ARM 32 بیتی هستند که بهمنظور بهینهسازی در هزینه و مصرف برق طراحی شدهاند.
منظور از RISC در میکروکنترلر STM32 چیست؟
این تراشهها ترکیبی از عملکرد بسیار بالا، قابلیت بیدرنگ و در دسترس، پردازش سیگنالهای دیجیتال، عملکرد فوقالعاده در کاهش هزینهها و مصرف برق هستند.
این تراشه توسط شرکت ایتالیایی SMicrocontronicsT در سال ۲۰۰۶ طراحی و روانه بازار شد.
با گذشت زمان، تجهیزات جانبی جدید برای پاسخ به نیازهای بازار تعبیه شدند و انواع مختلف میکروکنترلرها با ویژگیهای مختص کاربردشان راهی بازار شدند.
راهاندازی سختافزاری
۱- منبع تغذیه
دستگاهی که میکروکنترلر STM32 بر روی آن نصب شده است را روشن کنید تا جریان موردنیاز میکروکنترلر تامین شود.
۲- نوسانساز
توجه داشته باشید که SMT32 یک نوسانساز RC داخلی را همراه با خود دارد، اما این نوسانساز به هیچ وجه دقیق و پایدار نیست و باید انطباقهای موردنیاز اعمال شود.
۳- اشکالزدایی
پس از اینکه مرحله برنامهنویسی میکروکنترلر انجام شد، مرحله بعدی اشکالزدایی از کد نوشته شده است.
در این مرحله در بسیاری از خطوط برنامه تجدیدنظر بهعمل میآید و نقصهای موجود در میکروکنترلر STM32 برطرف میشوند.
پس از طراحی و در مدار قرار گرفتن میکروکنترلر، یک اشکالزدای سختافزاری نیز در مدار قرار میگیرد تا عمل رفع اشکالات موجود در عملکرد تراشه را بهصورت خودکار و پیشفرض انجام دهد.
انواع مختلف میکروکنترلر STM32
خانواده میکروکنترلرSTM32 به چهار گروه تقسیم میشود که در ادامه آنها را معرفی میکنیم.
هرکدام از این میکروکنترلرهای کوچک قدرت و میزان مصرف خاصی دارند.
درواقع، طبقهبندی آنها نیز برمبنای همین دو مولفه اصلی بنا نهاده شده است.
نحوه برنامهریزی و تعریف سختافزاری آنها نیز وابستگی زیادی به جریان ورودی و توان محاسباتی آنها دارد.
مجموعه میکروکنترلر STM32 هر روز در حال توسعه است و متناظر با پیشرفتهای فناوری و ظهور تجهیزات پیچیدهتر، انواع جدیدتری از این پردازشگرها تولید و عرضه میشوند.
جدول بالا توضیح مختصر اما بسیار کاربردی و گویا از انواع میکروکنترلرهای STM است که به شما این امکان را میدهد متناسب با کالای الکترونیکی هوشمند خود، میکروکنترلر متناظر را انتخاب و نصب کنید.
کاربردهای میکروکنترلرها
تجهیزات امبدد (تعبیهشده) ترکیبی از موارد زیر هستند:
• سختافزارهایی مانند سنسورها که اجزای اصلی میکروکنترلرها را تشکیل میدهند.
• نرمافزاری که وظیفه کنترل و انجام عملیات، اندازهگیری و پردازش دیجیتال سیگنالها را برعهده دارد.
از آنجا که در یک میکروکنترلر بیشتر اجزا بر روی یک تراشه ادغام شدهاند، این فناوری برای دستگاههای کوچک الکترونیکیِ هوشمند و نیمه هوشمند بسیار مناسب است.
علاوهبراین، این ترکیب و جایگذاری بهینه، هزینهها را نیز بهشدت کاهش میدهد. همه این توضیحات باعث شده که ما میکروکنترلرها را در بخشها و تجهیزات زیر مشاهده کنیم:
. در زندگی روزمره (ماشین لباسشویی، تلویزیون، ساعت مچی، کنترل تلویزیون، اینترنت اشیاء، کنترلکننده مانیتور و ...)
. برای سلامتی (استفاده در تنظیم کنندههای ضربان قلب، دستگاههای فشارخون، دستگاههای اندازهگیری انرژی و اندازهگیری سرعت و ...)
. در امنیت ( کنترل دمای محیط، مانیتورینگ، دوربینها، اعلانخطر)
دلایل استفاده از میکروکنترلر STM32
دلایل بسیار زیادی برای انتخاب این فناوری بهعنوان یک جزء اصلی در دستگاه الکتریکی وجود دارد که در ادامه به اصلیترینها اشاره میکنیم.
مصرف انرژی
یکی از نکات کلیدی که در هنگام تولید و توسعه این قطعات مدنظر است، بهرهوری انرژی است.
بهطور ویژه، هدف، استفاده برای طولانیترین زمان ممکن، گاهاً دههها، با حفظ عملکرد کارا است.
چنین شاخصهای بدون درنظر گرفتن مولفه مصرف انرژی امکانپذیر نخواهد بود.
میکروکنترلرها در هنگام اجرای فعالیتهای الکترونیکی خود تنها چند میکرووات برق مصرف میکنند.
در حالتهای توقف یا خواب دستگاه، این میزان مصرف به کمتر از چند نانووات میرسد.
قیمت
استفاده مجدد
میکروکنترلرها را میتوان بارها و بارها از نو برنامهنویسی کرد و برای اهداف خاص تغییر کاربری داد.
در واقع، یک اشکالزدایی ساده و تعریف یا کم کردن برخی از دستورالعملها یک میکروکنترلر کاربردی را برای شما به ارمغان میآورد.
منابعی برای کمک به درک بهتر عملکرد میکروکنترلر STM32
یک صفحه از وبسایت ST به خانواده میکروکنترلرهای STM32 اختصاص یافته است.
تمام مستندات و منابع راهنمایی که کاربران برای درک بهتر این میکروکنترلرها، نحوه پیادهسازی و بهروزشدنها نیاز دارند در این صفحه بارگذاری میشوند.
از مهمترین اسنادی که در این صفحه اینترنتی میتوانید پیدا کنید، موارد زیر بسیار کاربردی خواهند بود:
۱- صفحه خطا یا Errata Sheet: سندهایی که محدودیتها و خطاهای بروزکرده در محصولات را معرفی و برای رفع آنها پیشنهاداتی ارائه کردهاند.
۲- صفحه داده یا Datasheet: سندهایی که مشخصات الکتریکی محصول و پینوت آن را توصیف میکنند (پینوت فلوچارتها و تصاویری هستند که اجزای محصول، ورودیها و خروجیها را بههمراه کاربرد آنها توضیح میدهند).
۳- راهنمای جامع یا Reference Manual: سندهایی که مشخصات محصول و رجیسترهای آن را توصیف میکنند.
منبع: www.st.com
دیدگاهتان را بنویسید