应用领域：工业电子

方案类型：成品

主控芯片：STM32

方案概述智能网络控制主板集成RJ45网口、433M无线、wifi模块、485总线、CNA总线、16路输入输出IO、USB接口、独立按键。广泛应用于工业网络终端集线器、网络传感器、无线定位器、网络指示灯、无线报警器、无线烟雾传感器等应用场景。

STM32

STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex®-M0，M0+，M3, M4和M7内核(ST's product portfolio contains a comprehensive range of microcontrollers, from robust, low-cost 8-bit MCUs up to 32-bit ARM-based Cortex®-M0 and M0+, Cortex®-M3, Cortex®-M4 Flash microcontrollers with a great choice of peripherals. ST has also extended this range to include an ultra-low-power MCU platform)[1] 。按内核架构分为不同产品：

主流产品(STM32F0、STM32F1、STM32F3)、超低功耗产品(STM32L0、STM32L1、STM32L4、STM32L4+)、高性能产品(STM32F2、STM32F4、STM32F7、STM32H7)。

产品介绍

在STM32F105和STM32F107互连型系列微控制器之前，意法半导体已经推出STM32基本型系列、增强型系列、USB基本型系列、互补型系列;新系列产品沿用增强型系列的72MHz处理频率。内存包括64KB到256KB闪存和 20KB到64KB嵌入式SRAM。新系列采用LQFP64、LQFP100和LFBGA100三种封装，不同的封装保持引脚排列一致性，结合STM32平台的设计理念，开发人员通过选择产品可重新优化功能、存储器、性能和引脚数量，以最小的硬件变化来满足个性化的应用需求。

截至2010年7月1日，市面流通的型号有：

基本型：STM32F101R6、STM32F101C8、STM32F101R8、STM32F101V8、STM32F101RB、STM32F101VB

增强型：STM32F103C8、STM32F103R8、STM32F103V8、STM32F103RB、STM32F103VB、 STM32F103VE、STM32F103ZE

STM32型号的说明：以STM32F103RBT6这个型号的芯片为例，该型号的组成为7个部分，其命名规则如下：

1· STM32~ STM32代表ARM Cortex-M内核的32位微控制器。

2· F~ F代表芯片子系列。

3· 103~ 103代表增强型系列。

4· R~ R这一项代表引脚数，其中T代表36脚，C代表48脚，R代表64脚，V代表100脚，Z代表144脚，I代表176脚。

5· B~ B这一项代表内嵌Flash容量，其中6代表32K字节Flash，8代表64K字节Flash，B代表128K字节Flash，C代表256K字节Flash，D代表384K字节Flash，E代表512K字节Flash，G代表1M字节Flash。

6· T~ T这一项代表封装，其中H代表BGA封装，T代表LQFP封装，U代表VFQFPN封装。

7· 6~ 6这一项代表工作温度范围，其中6代表-40——85℃，7代表-40——105℃。

互联型

全新STM32互联型(Connectivity)系列微控制器增加一个全速USB(OTG)接口，使终端产品在连接另一个USB设备时既可以充当USB主机又可充当USB从机;还增加一个硬件支持IEEE1588精确时间协议(PTP)的以太网接口，用硬件实现这个协议可降低CPU开销，提高实时应用和联网设备同步通信的响应速度。

全新互联型系列还是STM32家族中首款集成两个CAN2.0B控制器的产品，让开发人员能够研制可连接两条工业标准CAN(控制器区域网)总线的网关设备。此外，新系列微控制器还支持以太网、USB OTG和CAN2.0B外设接口同时工作，因此，开发人员只需一颗芯片就能设计整合所有这些外设接口的网关设备。

STM32互联型系列产品强化了音频性能，采用一个先进的锁相环机制，实现音频级别的I2S通信。结合USB主机或从机功能，STM32可以从外部存储器(U盘或MP3播放器)读取、解码和输出音频信号。设计人员还可以在新系列微控制器上开发人机界面(HMI)功能，如播放和停止按键，以及显示器界面。这个功能使其可用于各种家庭音响设备，如音响底座系统、闹钟/音乐播放器和家庭影院。

新系列产品整合先进的面向连接的外设，标准的STM32外设(包括一个PWM定时器)，高性能的32位ARM Cortex-M3 CPU，这些特性使开发人员可以在设备上(如家电、楼宇或工业自动化)整合多种功能，如马达控制、用户界面控制和设备互连功能。其它目标应用包括需要联网、数据记录或USB外设扩展功能的系统，如病患监视、销售终端机、自动售货机和保安系统。

包括新的互联型系列在内的STM32系列微控制器具有多种配套软件和开发工具，其中包括意法半导体免费提供的软件库以及第三方工具厂商的广泛支持。意法半导体还将推出一个新的评估板，目前正在向大客户提供STM32F105和STM32F107互联型系列的样片。

新系列

STM32互连型系列产品分为两个型号： STM32F105和STM32F107。STM32F105具有USB OTG 和CAN2.0B接口。STM32F107在USB OTG 和CAN2.0B接口基础上增加了以太网10/100 MAC模块 。片上集成的以太网MAC支持MII和RMII，因此，实现一个完整的以太网收发器只需一个外部PHY芯片。只使用一个25MHz晶振即可给整个微控制器提供时钟频率，包括以太网和USB OTG外设接口。微控制器还能产生一个25MHz或50MHz的时钟输出，驱动外部以太网PHY层芯片，从而为客户节省了一个附加晶振。

音频功能方面，新系列微控制器提供两个I2S音频接口，支持主机和从机两种模式，既用作输入又可用作输出，分辨率为16位或32位。音频采样频率从8kHz到96kHz。利用新系列微控制器强大的处理性能，开发人员可以用软件实现音频编解码器，从而消除了对外部组件的需求。

把U盘插入微控制器的USB OTG接口，可以现场升级软件;也可以通过以太网下载代码进行软件升级。这个功能可简化大型系统网络(如远程控制器或销售终端设备)的管理和维护工作。

架构优势

除新增的功能强化型外设接口外，STM32互连系列还提供与其它STM32微控制器相同的标准接口，这种外设共用性提升了整个产品家族的应用灵活性，使开发人员可以在多个设计中重复使用同一个软件。新STM32的标准外设包括10个定时器、两个12位1-Msample/s 模数转换器 (交错模式下2-Msample/s)、两个12位数模转换器、两个I2C接口、五个USART接口和三个SPI端口。新产品外设共有12条DMA通道，还有一个CRC计算单元，像其它STM32微控制器一样，支持96位唯一标识码。

新系列微控制器还沿续了STM32产品家族的低电压和节能两大优点。2.0V到3.6V的工作电压范围兼容主流的电池技术，如锂电池和镍氢电池，封装还设有一个电池工作模式专用引脚Vbat。以72MHz频率从闪存执行代码，仅消耗 27mA电流。低功耗模式共有四种，可将电流消耗降至两微安。从低功耗模式快速启动也同样节省电能;启动电路使用STM32内部生成的8MHz信号，将微控制器从停止模式唤醒用时小于6微秒。

低功耗性能

意法半导体的EnergyLite™超低功耗技术平台是STM32L取得业内领先的能效性能的关键。这个技术平台也被广泛用于意法半导体的8位微控制器STM8L系列产品。EnergyLite™超低功耗技术平台基于意法半导体独有的130nm制造工艺，为实现超低的泄漏电流特性，意法半导体对该平台进行了深度优化。在工作和睡眠模式下，EnergyLite™超低功耗技术平台可以最大限度提升能效。此外，该平台的内嵌闪存采用意法半导体独有的低功耗闪存技术。这个平台还集成了直接访存(DMA)支持功能，在应用系统运行过程中关闭闪存和CPU，外设仍然保持工作状态，从而可为开发人员节省大量的时间。

除最为突出的与制程有关的节能特色外，STM32L系列还提供更多其它的功能，开发人员能够优化应用设计的功耗特性。通过六个超低功耗模式，STM32L系列产品能够在任何设定时间以最低的功耗完成任务。这些可用模式包括：(在1.8V/25°C环境的初步数据)

· 10.4μA低功耗运行模式，32kHz运行频率

· 6.1 μA低功耗睡眠模式，一个计时器工作

· 1.3 μA 停机模式：实时时钟(RTC)运行，保存上下文，保留RAM内容

· 0.5 μA 停机模式：无实时时钟运行，保存上下文，保留RAM内容

· 1.0μA待机模式：实时时钟运行，保存后备寄存器

· 270nA待机模式：无实时时钟运行，保存后备寄存器

STM32L系列新增低功耗运行和低功耗睡眠两个低功耗模式，通过利用超低功耗的稳压器和振荡器，微控制器可大幅度降低在低频下的工作功耗。稳压器不依赖电源电压即可满足电流要求。STM32L还提供动态电压升降功能，这是一项成功应用多年的节能技术，可进一步降低芯片在中低频下运行时的内部工作电压。在正常运行模式下，闪存的电流消耗最低230μA/MHz，STM32L的功耗/性能比最低185μA/DMIPS。

此外，STM32L电路的设计目的是以低电压实现高性能，有效延长电池供电设备的充电间隔。片上模拟功能的最低工作电源电压为1.8V。数字功能的最低工作电源电压为1.65V，在电池电压降低时，可以延长电池供电设备的工作时间。

STM32 ARM Cortex 32位微控制器

The STM32 family of 32-bit Flash microcontrollers based on the Arm® Cortex®-M processor is designed to offer new degrees of freedom to MCU users. It offers products combining very high performance, real-time capabilities, digital signal processing, and low-power and low-voltage operation, and connectivity, while maintaining full integration and ease of development.

The unparalleled and large range of STM32 devices, based on an industry-standard core and accompanied by a vast choice of tools and software, makes this family of products the ideal choice, both for small projects or an entire platforms.

STM32 celebrates 10 years of innovation

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智能网介绍

智能网(IN)是在通信网上快速、经济、方便、有效地生成和提供智能业务的网络体系结构。它是在原有通信网络的基础上为用户提供新业务而设置的附加网络结构，它的最大特点是将网络的交换功能与控制功能分开。由于在原有通信网络中采用智能网技术可向用户提供业务特性强、功能全面、灵活多变的移动新业务，具有很大市场需求，因此，智能网已逐步成为现代通信提供新业务的首选解决方案。智能网的目标是为所有通信网络提供满足用户需要的新业务，包括PSTN、ISDN、PLMN、Internet等，智能化是通信网络的发展方向。

实例

移动智能网

智能网的目标是为所有通信网络提供满足用户需要的新业务。移动智能网是在移动网上快速、经济、方便、有效地生成和提供智能新业务的网络体系结构。

智能公话网络

公用电话是公共电话交换网(PSTN)的一部分，是一项重要的公共服务设施。中国公话系统经历了投币电话、磁卡电话、IC卡电话、智能公用电话等阶段。投币电话、磁卡电话已经淘汰，目前主要是人员值守型和IC卡型公用电话。中国公话系统正在向智能公话系统发展，智能公话系统利用智能网或智能平台来实现公用电话，解决了目前公用电话安全性差、盗打严重、计费纠纷、话费流失等问题，兼有电话卡业务和智能网的计费、路由优势和使用简便的特点。随着国家智能网和各省省内智能网的建成，中国智能公话系统将会得到广泛应用和迅速发展。

宽带智能网

ITU-T对宽带智能网的定义是：基于B-ISDN宽带网络平台上的智能网系统。就是在以ATM为基础的宽带网络上利用智能网技术提供各种多媒体业务。宽带智能网实现业务的灵活加载、扩展和新业务的增加。与以往的业务提供方式不同，宽带智能网能够在一个平台上提供多种业务，宽带智能网能有效地解决当前宽带网络提供多媒体业务的瓶颈问题。

国家智能网

第1期国家智能网工程在北京、上海和广州各设置1个SCP，而SMP和SCE设置在北京，全国配置12个SSP。经过几年的发展，现在国家智能网已完成了四期扩容工程，在北京、上海、广州和成都设有SCP多个，各地设有SSP 30多个。

省内智能网

各省智能网(省内智能网或本省智能网)的建设取决于本省的电信业务发展和IN业务需求，省内智能网一般设置一套SMP、SCP、SCE设备在省会城市，省会城市可设置一个独立的SSP，各地区(市)可设置一个独立的SSP或几个地区(市)合设一个SSP，也可将SSP与地区(市)级长途局或市话汇接局综合在一起。

结构

智能网由业务交换点(SSP)、业务控制点(SCP)、信令转接点(STP)、智能外设(IP)、业务管理系统(SMS)和业务生成环境(SCE)等组成，智能网的总体结构如图所示。

业务交换点(SSP)具有呼叫处理功能和业务交换功能。呼叫处理功能接收用户呼叫;业务交换功能接收、识别智能业务呼叫，并向SCP报告，接收SCP发来的控制命令。SSP一般以原有的数字程控交换机为基础，升级软件，增加必要的硬件以及NO.7信令网的接口。目前中国智能网采用的SSP一般内置IP，SSP通常包括业务交换功能(SSF)和呼叫控制功能(CCF)，还可以含有一些可选功能，如专用资源功能(SRF)、业务控制功能(SCF)、业务数据功能(SDF)等。

业务控制点(SCP)是智能网的核心。它存储用户数据和业务逻辑，主要功能是接收SSP送来的查询信息，并查询数据库，进行各种译码。它根据SSP送来的呼叫事件

启动不同的业务逻辑，根据业务逻辑向相应的SSP发出呼叫控制指令，从而实现各种各样的智能呼叫。SCP一般由大、中型计算机和大型实时高速数据库构成，要求具有高度的可靠性，双备份配置。若数据库作为独立节点设置，则称为业务数据点(SDP)。目前中国智能网采用的SCP一般内置SDP，一个SCP含有业务控制功能(SCF)和业务数据功能(SDF)。

信令转接点(STP)实际上是NO.7信令网的组成部分。在智能网中，STP双备份配置，用于沟通SSP与SCP之间的信令联系，其功能是转接NO.7信令。

智能外设(IP)是协助完成智能业务的特殊资源，通常具有各种语音功能，如语声合成、播放录音通知、进行语音识别等。IP可以是一个独立的物理设备，也可以是SSP的一部分。它接受SCP的控制，执行SCP业务逻辑所指定的操作。IP含有专用资源功能(SRF)。

业务管理系统(SMS)是一种计算机系统。具有业务逻辑管理、业务数据管理、用户数据管理，业务监测和业务量管理等功能。在SCE上创建的新业务逻辑由业务提供者输入到SMS中，SMS再将其装入SCP，就可在通信网上提供该项新业务。一个智能网一般仅配置一个SMS。

业务生成环境(SCE)的功能是根据客户需求生成新的业务逻辑