意法半导体STM32H750VBT6 32位微控制器中文详解

一、型号与类型

STM32H750VBT6是意法半导体（STMicroelectronics，简称ST）推出的一款高性能32位微控制器（MCU），属于STM32H7系列。这款MCU基于高性能的Arm® Cortex®-M7 32位RISC内核，集成了丰富的外设和功能，适用于多种高性能和复杂应用场景。

　　厂商名称：ST意法半导体

　　元件分类：32位微控制器

　　中文描述： ARM MCU，STM32系列STM32H7系列微控制器，ARM Cortex-M7，32位，480 MHz，128 KB，1 MB

　　英文描述： MCU High-performance and DSP with DP-FPU，Arm Cortex-M7 MCU with 128 Kbytes of Flash memory，1MB RAM，400 MHz CPU，L1 cache，external memory interface，JPEG codec，HW crypto，large set of peripherals

　　数据手册：https://www.iczoom.com/data/k01-37120441-STM32H750VBT6.html

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　　STM32H750VBT6概述

　　32位ARM®Cortex®-M7 480MHz MCU。支持最多35个通信外设，22个定时器和看门狗。适用于电机驱动和应用控制，医疗设备，PLC，逆变器，断路器，打印机和扫描仪等工业应用，报警系统，可视对讲和暖通空调，家用音频设备，移动应用，物联网，可穿戴设备:智能手表。

　　STM32H750，带加密加速器，1027 DMIPS/2.14 DMIPS/MHz(Dhrystone 2.1)

　　灵活的外部存储器控制器，32位数据总线，CRC计算单元

　　ROP，PC-ROP，主动篡改安全固件升级支持，安全访问模式

　　多达168个I/O端口，带中断功能

　　POR，PDR，PVD和BOR复位和电源管理

　　嵌入式稳压器(LDO)，可配置可扩展输出，可为数字电路供电

　　CPU和域电源状态监控引脚

　　互连矩阵，LCD-TFT控制器支持XGA分辨率

　　SWD和JTAG接口，4 KB嵌入式跟踪缓冲器

　　4个DMA控制器用于卸载CPU，11个模拟外设，96位独特ID

　　STM32H750VBT6中文参数

　　制造商:STMicroelectronics

　　产品种类:ARM微控制器-MCU

　　系列:STM32H7

　　安装风格:SMD/SMT

　　封装/箱体:LQFP-100

　　核心:ARM Cortex M7

　　程序存储器大小:128 kB

　　数据总线宽度:32 bit

　　ADC分辨率:3 x 16 bit

　　最大时钟频率:480 MHz

　　输入/输出端数量:82 I/O

　　数据RAM大小:1 MB

　　电源电压-最小:1.71 V

　　电源电压-最大:3.6 V

　　最小工作温度:-40 C

　　最大工作温度:+85 C

　　封装:Tray

　　商标:STMicroelectronics

　　DAC分辨率:12 bit

　　数据Ram类型:RAM

　　I/O电压:1.62 V to 3.6 V

　　接口类型:CAN，I2C，SAI，SDI，SPI，USART，USB

　　湿度敏感性:Yes

　　ADC通道数量:36 Channel

　　STM32H750VBT6引脚图

二、工作原理

STM32H750VBT6的核心是Arm® Cortex®-M7处理器，它是一款专为嵌入式应用设计的高性能内核，支持硬件浮点单元（FPU），能够高效地执行双精度（符合IEEE 754）和单精度浮点运算。该内核的工作频率高达480MHz，具备出色的计算能力和处理速度。

STM32H750VBT6内部集成了高速嵌入式存储器，包括128KB的闪存和最多1MB的RAM（具体分为192KB的TCM RAM、最多864KB的用户SRAM以及4KB的备份SRAM）。这些存储器通过APB总线、AHB总线以及2x32位多AHB总线矩阵连接，支持内部和外部存储器的快速访问。

此外，STM32H750VBT6还提供了丰富的外设接口，如多个UART、SPI、I2C、USB和以太网接口等，以满足不同外部设备的连接需求。这些外设通过多层AXI互连与内核相连，实现高效的数据传输和控制。

三、特点

1. 高性能计算：基于Cortex-M7内核，工作频率高达480MHz，具备强大的计算能力和处理速度，适用于对性能要求较高的应用场景。

2. 大容量存储：内置128KB的SRAM和最高可达1MB的闪存，提供充足的存储空间，支持大规模的数据处理和存储需求。

3. 丰富的外设接口：集成了多个UART、SPI、I2C、USB和以太网接口，以及ADC、DAC等模拟外设，满足多种外部设备的连接和通信需求。

4. 高精度模拟电路：支持多通道的12位ADC和12位DAC，实现高精度的模拟信号采集和输出，适用于需要精确控制的应用领域。

5. 增强的安全性：支持全套DSP指令和内存保护单元（MPU），提供增强的应用程序安全性。

6. 低功耗设计：提供多种低功耗模式，如睡眠、停止和待机模式，支持电池操作，适用于低功耗应用。

7. 广泛的通信协议支持：支持多种通信协议和接口，如CANbus、Ethernet、USB等，便于在物联网、工业控制等领域的应用。

四、应用领域

STM32H750VBT6凭借其高性能、大容量存储、丰富的外设接口和高精度模拟电路等特点，广泛应用于以下领域：

1. 工业自动化：在工厂自动化控制系统、工业仪器仪表以及机器视觉等领域，STM32H750VBT6的高性能和低功耗特点使其成为理想的控制核心。

2. 智能家居：内置丰富的通信接口和多种外设，可用于智能家居系统中的智能门锁、家庭安防、智能灯光等设备，实现远程控制和智能化管理。

3. 汽车电子：具有抗振动、高温和低功耗的特点，适用于汽车电子控制单元（ECU）、汽车电池管理系统以及车载娱乐系统等，提高汽车电子系统的稳定性和可靠性。

4. 医疗设备：高速、高精度和可靠性的特点使其适用于心电图仪、血压计、血糖仪等医疗设备，确保医疗数据的准确性和实时性。

5. 飞行器和机器人：支持飞行器和机器人的控制和导航功能，适用于四轴飞行器、无人机、机器人等应用，提供强大的计算和控制能力。

6. 通信设备：支持多种通信协议和接口，可用于物联网设备、无线通信模块、网络路由器等，实现设备之间的高效通信和数据交互。

五、主要参数

• 品牌：ST（意法半导体）

• 产品分类：32位MCU

• 系列：STM32H7

• 封装：LQFP-100（还有其他封装选项）

• 核心处理器：ARM Cortex-M7

• 内核规格：32位

• 工作频率：高达480MHz

• 存储：

• 程序存储容量：128KB（闪存）

• RAM大小：1MB（包括192KB TCM RAM、最多864KB用户SRAM和4KB备份SRAM）

• 电压范围：1.62V ~ 3.6V

• 工作温度：-40°C ~ 85°C

• 通信接口：

• UART：多个UART接口，支持全双工异步通信，常用于与PC、其他MCU或外设的串行通信。

• SPI：高速同步串行接口，支持主从模式，常用于与传感器、存储器等外设的快速数据传输。

• I2C：两线制串行总线接口，支持多主多从通信，常用于连接低速外设如EEPROM、温度传感器等。

• USB：支持全速（12Mbps）或高速（480Mbps）USB 2.0接口，便于与PC或其他USB设备连接。

• Ethernet：集成以太网MAC控制器，支持10/100 Mbps以太网通信，适用于需要网络连接的应用。

• CAN：可选的CAN 2.0B接口，支持汽车和工业领域的标准通信协议。

• 模拟外设：

• ADC：多通道12位模数转换器，支持高精度模拟信号采集，常用于读取传感器数据。

• DAC：12位数模转换器，用于生成模拟信号，适用于音频输出、电机控制等场景。

• 定时器/计数器：

• 通用定时器：多个通用定时器，支持输入捕获、输出比较、PWM生成等功能。

• 高级定时器：具备更高级的功能，如死区时间控制、互补PWM输出等，常用于电机控制。

• 低功耗定时器：低功耗模式下运行的定时器，用于唤醒系统或执行定时任务。

• 安全特性：

• MPU（内存保护单元）：提供对内存区域的访问控制，增强应用程序的安全性。

• 加密/哈希引擎：可选的硬件加密/哈希引擎，支持AES、DES等加密算法，保护数据安全。

• 电源管理：

• 低功耗模式：支持多种低功耗模式，如睡眠、停止和待机模式，根据应用需求灵活调整功耗。

• 动态电压调整（DVS）：根据系统负载自动调整内核电压，优化功耗和性能。

• 开发环境：

• 支持STM32CubeMX软件配置工具，方便用户进行引脚配置、时钟设置和外设初始化。

• 提供STM32CubeIDE集成开发环境，支持代码编写、编译、调试和下载，提高开发效率。

• 丰富的HAL（硬件抽象层）库和LL（低层）库，简化硬件操作，加速应用开发。

六、总结与展望

STM32H750VBT6作为意法半导体STM32H7系列的一员，凭借其高性能、大容量存储、丰富的外设接口和高精度模拟电路等特点，在工业自动化、智能家居、汽车电子、医疗设备、飞行器和机器人以及通信设备等多个领域展现出广泛的应用前景。随着物联网、人工智能和大数据技术的不断发展，对高性能嵌入式微控制器的需求日益增长，STM32H750VBT6凭借其卓越的性能和灵活的配置能力，将继续在嵌入式系统领域发挥重要作用。

未来，随着技术的不断进步和市场需求的变化，STM32H750VBT6及其后续产品有望在更多新兴领域得到应用，如自动驾驶、智能穿戴设备、远程医疗等。同时，随着ST不断推出新的开发工具、库函数和参考设计，将进一步降低开发门槛，提高开发效率，推动STM32H7系列MCU在更广泛的领域得到普及和应用。