意法半导体STM32F105R8T6 ARM微控制器中文资料

一、型号与类型

STM32F105R8T6是意法半导体（STMicroelectronics）生产的一款高性能ARM微控制器（MCU），属于STM32F1系列。该型号集成了ARM Cortex-M3 32位RISC内核，专为嵌入式系统设计，广泛应用于工业自动化、汽车电子、医疗设备、消费类电子产品等多个领域。STM32F105R8T6以其丰富的外设资源、高效的性能和低功耗特性，成为众多开发者首选的微控制器之一。

　　厂商名称：ST意法半导体

　　元件分类：ARM微控制器

　　中文描述： 意法半导体 微控制器, STM32F系列, 64引脚, LQFP封装, CAN通道数0, ARM Cortex M3, 64 kB内存

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

　　数据手册：https://www.iczoom.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设备模式。它适用于广泛的应用，例如电机驱动和应用控制、医疗和手持设备、工业应用、PLC、逆变器、打印机和扫描仪、报警系统、视频对讲、暖通空调和家庭音频设备。

　　时钟、复位和电源管理（内部（8MHz工厂微调RC，40kHz RC带校准））

　　睡眠、停止和待机模式

　　2个12位、1?s ADC（最多16个通道）和2个12位D/A转换器

　　12通道DMA控制器

　　支持的外设：定时器、ADC、DAC、I2S、SPI、I2C和USART

　　STM32F105R8T6中文参数

　　STM32F105R8T6引脚图

二、工作原理

STM32F105R8T6的工作原理基于ARM Cortex-M3内核，该内核是专为嵌入式应用设计的低功耗、高性能处理器。其主要工作原理包括指令执行、中断处理、外设控制及电源管理等方面。

1. 指令执行：Cortex-M3内核采用Thumb-2指令集，支持高效的32位和16位指令混合编码，能够在72MHz的时钟频率下快速执行程序，提供强大的数据处理能力。

2. 中断处理：STM32F105R8T6内置中断控制器，能够管理多个中断源，并根据优先级决定中断的响应顺序。当外设或软件产生中断请求时，中断控制器会暂停当前执行的程序，保存现场，并跳转到相应的中断服务程序（ISR）进行处理，处理完成后返回原程序继续执行。

3. 外设控制：STM32F105R8T6集成了丰富的外设模块，如GPIO、ADC、DAC、TIM、USART、SPI、I2C等，通过外设控制器管理这些模块的配置、控制和数据传输。外设控制器包含特定的寄存器集，用于配置和控制外设的功能和参数。

4. 电源管理：STM32F105R8T6支持多种低功耗模式，如睡眠模式、停止模式和待机模式，通过配置电源管理寄存器，可以在不同工作状态下优化功耗，延长设备的使用时间。

三、特点

1. 高性能：基于ARM Cortex-M3内核，STM32F105R8T6在72MHz频率下运行，提供强大的数据处理能力。

2. 低功耗：支持多种低功耗模式，适合设计对功耗有严格要求的嵌入式系统。

3. 丰富的外设资源：集成两个12位ADC、四个通用16位定时器、一个PWM定时器、多个串行通信接口（I2C、SPI、USART、USB OTG FS、CAN）等，满足复杂应用的需求。

4. 灵活的连接能力：提供CAN、I2C、SPI、USART等多种通信接口，支持与其他设备的灵活连接。

5. 易于开发：STM32F105R8T6拥有完善的开发工具和生态系统，包括STM32CubeIDE、HAL库等，降低开发难度，提高开发效率。

四、应用

STM32F105R8T6因其高性能、低功耗和丰富的外设资源，广泛应用于以下领域：

1. 电机驱动和应用控制：在电机控制系统中，STM32F105R8T6可用于实现电机的精确控制，如速度调节、位置控制等。

2. 医疗和手持设备：在医疗设备中，STM32F105R8T6可用于实现各种传感器数据的采集和处理，如心电图仪、血糖仪等。同时，其低功耗特性也适合手持设备的应用。

3. 工业应用：在工业自动化设备中，STM32F105R8T6可用于实现各种控制逻辑和数据处理任务，如PLC、逆变器、打印机和扫描仪等。

4. 家庭音频设备：在音频设备中，STM32F105R8T6可用于音频信号的采集、处理和输出，如音响系统、家庭影院等。

五、参数

以下是STM32F105R8T6的主要参数：

• 核心处理器：ARM Cortex-M3

• 内核规格：32位

• 速度：72MHz

• 程序存储容量：64KB（闪存）

• RAM大小：64KB（SRAM）

• 电压-供电（Vcc/Vdd）：2V ~ 3.6V

• 数据转换器：A/D 16x12b；D/A 2x12b

• 振荡器类型：内部

• 工作温度：-40°C ~ 85°C（TA）

• 封装/外壳：64-LQFP

• 定时器：包括高级控制定时器（TIM1）、通用定时器（TIM2至TIM5）、基本定时器（TIM6和TIM7）。这些定时器支持多种工作模式，如输入捕获、输出比较、PWM生成等，适用于各种定时和计数需求。

• 通信接口：

• USART：多个通用同步/异步收发传输器，支持串行通信，包括RS-232、RS-485等标准。

• SPI：串行外设接口，支持高速全双工通信，常用于连接EEPROM、ADC、DAC等外设。

• I2C：两线式串行总线，支持多主机通信，常用于连接传感器、EEPROM等设备。

• CAN：控制器局域网接口，支持汽车和工业自动化中的高可靠性通信。

• USB OTG FS：USB On-The-Go全速接口，支持设备模式和主机模式，便于与PC或其他USB设备通信。

• 中断和DMA：STM32F105R8T6拥有丰富的中断源和直接内存访问（DMA）控制器，能够高效处理外部事件和数据传输，减轻CPU负担。

• 电源管理：支持多种低功耗模式，包括睡眠模式、停止模式和待机模式。在不需要全速运行时，可以通过配置电源管理寄存器来降低功耗。

• 调试和编程：内嵌JTAG和SWD接口，支持通过调试器进行在线调试和编程。同时，提供串行单线调试（SWD）模式，减少引脚占用，便于布局布线。

• 安全特性：提供读写保护、看门狗定时器等安全功能，确保系统稳定运行和数据安全。

六、开发环境与工具

STM32F105R8T6的开发环境包括硬件和软件两部分。硬件方面，通常需要STM32开发板、JTAG/SWD调试器、电源供应器等设备。软件方面，STMicroelectronics提供了完整的开发工具和生态系统，包括：

• STM32CubeIDE：基于Eclipse的集成开发环境（IDE），提供代码编辑、编译、调试、仿真等功能，支持STM32系列微控制器的开发。

• STM32CubeMX：图形化软件配置工具，通过图形界面配置微控制器的外设和参数，生成初始化代码，加速项目开发。

• HAL库：硬件抽象层库，提供了一套标准的API接口，简化了外设的编程和配置，提高了代码的可移植性和可重用性。

• LL库：低功耗库，提供更低层次的API接口，允许开发者直接访问寄存器，实现更精细的控制和优化。

七、总结与展望

STM32F105R8T6作为意法半导体STM32F1系列的一款高性能ARM微控制器，以其丰富的外设资源、高效的性能和低功耗特性，在嵌入式系统设计中占据了重要地位。随着物联网、工业自动化等领域的快速发展，对嵌入式系统的需求不断增长，STM32F105R8T6将继续发挥其优势，为开发者提供更多便利和支持。

未来，随着技术的不断进步和市场需求的变化，STMicroelectronics将继续推出更多创新的产品和解决方案，推动嵌入式系统的发展。同时，开发者也应不断学习新技术、新知识，紧跟行业发展趋势，提升自身竞争力。通过不断探索和实践，我们相信STM32F105R8T6将在更多领域发挥重要作用，为智能设备的设计和实现贡献更多力量。