Datasheet stmicroelectronics stm32f103c8

Недостатки разработанной платы.

Проведя эти тесты, а также представляя как я буду работать в дальнейшем с этой платой, выяснился ряд факторов, которые я не учёл в данном проекте:

• У меня не хватило опыта в трассировке для того, чтобы установить в данной печатной плате выключатель on/off на батарейку. Конечно, я это отлично умею делать путём выдёргивания 18650 из разъёма или установкой специальной пластиковой пластины. Но это же костыль друзья мои. Хорошо бы было доделать выключатель.

• Нет BMS у аккумулятора на плате, хотя он нужен. Чисто технически TPS63000 работает в диапазоне входных напряжений 1,8-6В. Это возможно при глубоком разряде аккумулятора будет приводить к его порче. Это проблема решается некоторой модификацией самой батарейки и установлением в неё дешёвого bms прямо на батарейку со впихиванием/подрезанием одного из контактов. Опять же не критично, но с костылями.

• В разъёме USB по цифровым линиям ничего не подключено. В этом котроллере есть встроенный USB интерфейс, но я его не вывел на разъём. Связано это с тем, что в текущих проектах это не нужно и поставить нормальную обвязку usb интерфейса на плате(с защитными диодами и микросхемой согласования уровней мне как то не доводилось).

• Нет светодиода PowerGood на плате. Когда чип работает, ничего о этом не говорит. Сделано это намеренно, чтобы продлить срок жизни аккумулятора, но порой не удобно. В дальнейшем я думаю сделать на мало используемом пине светодиод и дать ссылку на код включения светодиода при работе контроллера

• Недостаточная компактность платы. Текущие габариты платы 34х80 мм. Всегда хочется решение компактнее. Может и получится. Хотя с другой стороны, на обратной стороне печатной платы не так много и места.

• Некоторым не очень удобный разъём для программирования и кнопка резет. Дотянутся до неё когда внутри плата сложно, но опять же можно отвёрткой (костыли).

• Достаточно высокая цена устройства. Я делал прототипным производством в панели, по этому цена снижена, но один чёрт далека от китайской ардуинки/стмки за 200 руб.

Прошивка STM32 с помощью USB-Uart переходника под Windows

STM32BootloaderSTM32USARTFT232RLFT232RLftdichip.comVCP

Подключаем RX и TX выходы к соответствующим выводам USART1 микроконтроллера. RX переходника подключаем к TX микроконтроллера (A9). TX переходника подключаем к RX микроконтроллера (A10). Поскольку USART-USB имеет выходы питания 3.3В подадим питания на плату от него.

Чтобы перевести микроконтроллер в режим программирования, надо установить выводы BOOT0 и BOOT1 в нужное состояние и перезагрузить его кнопкой Reset или выключить и включить питание микроконтроллера. Для этого у нас есть перемычки. Различные комбинации загоняют микроконтроллер в различные режимы. Нас интересует только один режим. Для этого у микроконтроллера на выводе BOOT0 должно быть логическая единица, а на выводе BOOT1 — логический ноль. На плате это следующее положение перемычек:

После нажатия кнопки Reset или отключения и подключения питания, микроконтроллер должен перейти в режим программирования.

Подробное описание

The STM32F103xx medium-density performance line family incorporates the high-performance ARM Cortex -M3 32-bit RISC core operating at a 72 MHz frequency, high-speed embedded memories (Flash memory up to 128 Kbytes and SRAM up to 20 Kbytes), and an extensive range of enhanced I/Os and peripherals connected to two APB buses.

All devices offer two 12-bit ADCs, three general purpose 16-bit timers plus one PWM timer, as well as standard and advanced communication interfaces: up to two I2Cs and SPIs, three USARTs, an USB and a CAN.

The devices operate from a 2.0 to 3.6 V power supply. They are available in both the –40 to +85 °C temperature range and the –40 to +105 °C extended temperature range. A comprehensive set of power-saving mode allows the design of low-power applications. The STM32F103xx medium-density performance line family includes devices in six different package types: from 36 pins to 100 pins. Depending on the device chosen, different sets of peripherals are included, the description below gives an overview of the complete range of peripherals proposed in this family. These features make the STM32F103xx medium-density performance line microcontroller family suitable for a wide range of applications such as motor drives, application control, medical and handheld equipment, PC and gaming peripherals, GPS platforms, industrial applications, PLCs, inverters, printers, scanners, alarm systems, video intercoms, and HVACs.

Reference manual

Поехали далее. Reference manual (справочное руководство) содержит подробное описание всей периферии, регистров, смещений, и так далее. Это основной документ, который используется при создании прошивки под микроконтроллер. Reference manual составлен для большой группы микроконтроллеров, в нашем случае для всех STM32F10xxx, а именно STM32F101xx, STM32F102xx, STM32F103xx и STM32F105xx/STM32F107xx. Но STM32F100xx не входят в этот RM, для них есть свой.

Главное в Reference manual-е

Как было сказано выше, в reference manual-е есть разделение на следующие «виды» микроконтроллеров: low-, medium-, high-density и connectivity
line. В 2.3 Glossary разъяснено, кто есть кто:

• Low-density devices это STM32F101xx, STM32F102xx и STM32F103xx микроконтроллеры, у которых размер Flash-памяти находится между 16 и 32 Kbytes.
• Medium-density devices это STM32F101xx, STM32F102xx and STM32F103xx, размер флеш-памяти между 64 и 128 Kbytes.
• High-density devices это STM32F101xx и STM32F103xx, размер флеш-памяти между 256 и 512 Kbytes.
• XL-density devices это STM32F101xx и STM32F103xx, размер флеш-памяти между 768 Kbytes и 1 Mbyte.
• Connectivity line devices это микроконтроллеры STM32F105xx и STM32F107xx.

Наш STM32F103C8T6 является Medium-density device-ом. Это будет полезно знать при изучении периферии, например, есть отдельные разделы про RCC для Low-, medium-, high- and XL-density устройств, и Connectivity line devices.

Далее обратимся к Tabe 1. В ней отмечено, какой раздел применим к конкретному типу микроконтроллеров. У нас это Medium-density STM32F103xx:

Далее все просто: идет куча разделов, в каждом из которых содержится описание на конкретную периферию и ее регистры

Подробное описание

Производитель: STMicroelectronics

Описание: ARM микроконтроллеры (MCU) 32 бит Cortex M3 64 Кб 20 Кб RAM 2X12 ADC

Краткое содержание документа:STM32F103x8 STM32F103xBMedium-density performance line ARM-based 32-bit MCU with 64 or 128 KB Flash, USB, CAN, 7 timers, 2 ADCs, 9 communication interfacesFeaturesCore: ARM 32-bit CortexTM-M3 CPU ­ 72 MHz maximum frequency, 1.25 DMIPS/MHz (Dhrystone 2.1) performance at 0 wait state memory access ­ Single-cycle multiplication and hardware division Memories ­ 64 or 128 Kbytes of Flash memory ­ 20 Kbytes of SRAM Clock, reset and supply management ­ 2.0 to 3.6 V application supply and I/Os ­ POR, PDR, and programmable voltage detector (PVD) ­ 4-to-16 MHz crystal oscillator ­ Internal 8 MHz factory-trimmed RC ­ Internal 40 kHz RC ­ PLL for CPU clock ­ 32 kHz oscillator for RTC with calibration Low power ­ Sleep, Stop and Standby modes ­ VBAT supply for RTC and backup registers 2 x 12-bit, 1 µs A/D converters (up to 16 channels) ­ Conversion range: 0 to 3.6 V ­ Dual-sample and hold capability ­ Temperature sensor DMA ­ 7-channel DMA controller ­ Peripherals supported: timers, ADC, SPIs,

Спецификации:

• Supply Voltage — Max: 3.6 В
• Supply Voltage — Min: 2 В
• Вид монтажа: SMD/SMT
• Встроенный в чип АЦП: да
• Высота: 1.4 мм
• Длина: 10 мм
• Доступные аналоговые/цифровые каналы: 16
• Интерфейс: CAN, I2C, SPI, USART, USB
• Количество линий ввода/вывода: 51
• Количество таймеров: 4
• Рабочее напряжение питания: 2 В …

  3.6 В

• Рабочий диапазон температрур: — 40 C … + 105 C
• Размер ОЗУ: 20 Кб
• Размер памяти программ: 64 Кб
• Разрядность АЦП: 12 бит
• Серия процессора: STM32F103x
• Тактовая частота максимальная: 72 МГц
• Тип корпуса: LQFP-64
• Тип памяти программ: Flash
• Упаковка: Tray
• Шина данных: 32 бит
• Ширина: 10 мм
• Ядро: ARM Cortex M3
• RoHS: да

На английском языке: Datasheet STM32F103R8T6 — STMicroelectronics ARM Microcontrollers (MCU) 32 bit Cortex M3 64 Kb 20 Kb RAM 2X12 ADC

29 предложений от 21 поставщиков
Исполнение: LQFP64. Микроконтроллер — ; Ядро: ARM Cortex-M3, 32-бит; FLASH: 64 КБайт; RAM: 20 КБайт; АЦПканалов: 2; АЦПразр: 12; АЦПскорость: 1…

Datasheets

STM32F103x8STM32F103xBMedium-density performance line ARM-based 32-bit MCU with 64or 128 KB Flash, USB, CAN, 7 timers, 2 ADCs, 9 com. interfacesDatasheet -production data Features• ARM 32-bit Cortex-M3 CPU Core– 72 MHz maximum frequency,1.25 DMIPS/MHz (Dhrystone 2.1)performance at 0 wait state memoryaccess– Single-cycle multiplication and hardwaredivision• Memories– 64 or 128 Kbytes of Flash memory– 20 Kbytes of SRAM• Clock, reset and supply management– 2.0 to 3.6 V application supply and I/Os– POR, PDR, and programmable voltagedetector (PVD)– 4-to-16 MHz crystal oscillator– Internal 8 MHz factory-trimmed RC– Internal 40 kHz RC– PLL for CPU clock …

Programming the STM32F103C8T6 board¶

NUCLEO ST-LINK/V2-1 and drag & drop

You can use the NUCLEO virtual disk to program the STM32F103C8T6 board (drag and drop programming). To do that, an additional NUCLEO board is needed (any type equipped with ST-LINK/V2-1 will do).

Remove the two jumpers from the CN2 connector as illustrated in Figure 8:

Connect the NUCLEO board CN4 connector to the STM32F103C8T6 board using flying wires as follows:

Warning

Please notice that is not connected. That works with the ST-Link programmer but could potentially damage the target micro controller in case it’s running at a lower voltage (e.g. 2V5) than the programmer (e.g. 3V3). That’s why it’s recommended to connect also the line when an external programmer such as a Segger J-Link is hooked up to program the board.

• Provide power for the STM32F103C8T6 board through a 3.3V pin, 5V pin or over a USB cable. (The VDD_TARGET pin on the NUCLEO board CON4 does not work as source of power).
• Connect the NUCLEO board to your PC over a USB cable.

Подробное описание

Производитель: STMicroelectronics

Описание: ARM микроконтроллеры (MCU) 32 бит Cortex M3 FL PERFORMANCE LINE

Краткое содержание документа:STM32F103x8 STM32F103xBMedium-density performance line ARM-based 32-bit MCU with 64 or 128 KB Flash, USB, CAN, 7 timers, 2 ADCs, 9 communication interfacesFeaturesCore: ARM 32-bit CortexTM-M3 CPU ­ 72 MHz maximum frequency, 1.25 DMIPS/MHz (Dhrystone 2.1) performance at 0 wait state memory access ­ Single-cycle multiplication and hardware division Memories ­ 64 or 128 Kbytes of Flash memory ­ 20 Kbytes of SRAM Clock, reset and supply management ­ 2.0 to 3.6 V application supply and I/Os ­ POR, PDR, and programmable voltage detector (PVD) ­ 4-to-16 MHz crystal oscillator ­ Internal 8 MHz factory-trimmed RC ­ Internal 40 kHz RC ­ PLL for CPU clock ­ 32 kHz oscillator for RTC with calibration Low power ­ Sleep, Stop and Standby modes ­ VBAT supply for RTC and backup registers 2 x 12-bit, 1 µs A/D converters (up to 16 channels) ­ Conversion range: 0 to 3.6 V ­ Dual-sample and hold capability ­ Temperature sensor DMA ­ 7-channel DMA controller ­ Peripherals supported: timers, ADC, SPIs,

Спецификации:

• Вид монтажа: SMD/SMT
• Встроенный в чип АЦП: да
• Высота: 0.88 мм
• Диапазон напряжения питания: 2 В …

  3.6 В

• Длина: 6 мм
• Доступные аналоговые/цифровые каналы: 10
• Интерфейс: CAN, I2C, SPI, USART, USB
• Количество линий ввода/вывода: 26
• Количество таймеров: 4
• Рабочий диапазон температрур: — 40 C … + 85 C
• Размер ОЗУ: 20 Кб
• Размер памяти программ: 64 Кб
• Разрядность АЦП: 12 бит
• Серия процессора: STM32F103x
• Тактовая частота максимальная: 72 МГц
• Тип корпуса: VFQFPN EP
• Тип памяти программ: Flash
• Упаковка: Tray
• Шина данных: 32 бит
• Ширина: 6 мм
• Ядро: ARM Cortex M3
• RoHS: да

На английском языке: Datasheet STM32F103T8U6 — STMicroelectronics ARM Microcontrollers (MCU) 32 bit Cortex M3 FL PERFORMANCE LINE

35 предложений от 19 поставщиков
Исполнение: VFQFPN36. Микроконтроллер — ; Ядро: ARM Cortex-M3, 32-бит; FLASH: 64 КБайт; RAM: 20 КБайт; АЦПканалов: 2; АЦПразр: 12; АЦПскорость: 1…

Тестирование зарядного устройства.

Честно говоря это первый раз, когда я решил сделать промышленно изготовленную плату с MCP73833. В предыдущий раз я посмотрел то, что данный контроллер вообще заряжает и работать + ознакомился на практике с алгоритмом его работы. В данном случае, так как приближалась сдача диплома, а попробовать очень хотелось, я просто разобрал предыдущую плату и аккуратно перенёс все компоненты на новую. В результате, при заряде батарейки после предыдущего теста я зафиксировал, что при зарядном токе в 375мА температура контроллера заряда не достигает и 45*С. Это говорит о том, что можно смело перепаять резистор управляющий зарядом, чтобы увеличить зарядный ток. Я его подниму до 500мА, а вот дальше не пойду. Связано это не с теплом, которое будет выделятся на микросхеме, а с тем, что не все мои пяти вольтовые блоки питания для мобильников выдают более 500мА. Особых защит, в тех что я смотрел, нет, и это может привести к проблемам в электросети.

Using the mbed online compiler to build programs for the STM32F103C8T6 board¶

Create a program as if it was for a NUCLEO-F103RB board (select NUCLEO-F103RB as target platform for the online compiler).
Or click to import this demo into your online compiler.

Blinking on-board LED:

#include "mbed.h"

Serial      pc(PA_2, PA_3); // TX, RX
DigitalOut  myled(PC_13);   // on-board LED
  
int main() 
{  
    while(1) {
        // The on-board LED is connected via a resistor to +3.3V (not to GND). 
        // So the LED is active on 0
        myled = 0;      // turn the LED on
        wait_ms(200);   // wait 200 millisecond
        myled = 1;      // turn the LED off
        pc.printf("Blink\r\n");
        wait_ms(1000);  // wait 1000 millisecond
    }
}

Warning

Keep in mind that the online compiler is checking for 128kB maximum flash size. However, the STM32F103C8T6 is equipped with only 64kB. Although it seems that majority of Blue Pill boards sold online usually feature 128kB Flash rather than 64kB. Once the compilation is complete (started by clicking on the Build only button in the Compile drop list or by pressing Ctrl+B) you can visually check the size of used flash memory in the Program details — Build tab. In order to fit into an STM32F103C8T6 board the used Flash should not exceed 64kB (depending on your actual board). Try to optimize your program until it’s using less than 64kB flash memory. Have a look at mbed-STM32F030F4 and Andy’s hints for some good tips.

Цены

46 предложений от 26 поставщиков
Многофункциональная отладочная плата на базе 32-битного ARM микроконтроллера STM32F103C8T6.Характеристики платы STM32F103C8T6:Flash память: 64КRAM: 20K37 портов ввода/выводаSPI, I2C, UARTТактовая частота: 72 МГц…

Datasheet

Datasheet содержит в себе информацию о наличии определенной периферии в конкретном МК, цоколевке, электрических характеристиках и маркировке чипов для STM32F103x8 и STM32F103xB, то есть для вот этих, которые обведены красным прямоугольником:

Некисло, один даташит на 8 микроконтроллеров.

Основное в Datasheet-е

В первую очередь нужно обратить внимание на раздел 7. Ordering information scheme, в котором указано, то обозначает каждый символ в маркировке. Например, для STM32F103C8T6: корпус  LQFP-48, 64Кб flash-а, температурный диапазон –40 to 85 °C

Далее 2.1 Device overview. В нем есть таблица, в которой сказано, какая периферия есть в конкретном микроконтроллере и в каком количестве:

Основное различие между микроконтроллерами из разных колонок в количестве ножек и объеме флеша, остальное все одинаково. Небольшое исключение составляет первая колонка версий Tx: в этих микроконтроллерах поменьше модулей SPI, I2C и USART-ов. Нумерация периферии идет с единицы: то есть, если в STM32F103Cx у нас 2 SPI, то они имеют имена SPI1 и SPI2, а в STM32F103Tx у нас только SPI1. Так как Datasheet у нас на микроконтроллеры STM32F103x8 и STM32F103xB, то эта таблица справедлива только для этих моделей. К примеру STM32F103C8 или STM32F103CB соответствуют этой таблице, а STM32F103C6 нет, для него есть отдельный даташит.

В разделе 2.2 Full compatibility throughout the family говорится о том, что устройства STM32F103xx являются программно, функционально и pin-to-pin (для одинаковых корпусов) совместимыми.

В reference manual-е есть разделение на следующие «виды» микроконтроллеров: STM32F103x4 и STM32F103x6 обозначены как low-density devices, STM32F103x8 и STM32F103xB как medium-density devices, STM32F103xC, STM32F103xD и STM32F103xE как high-density devices. В устройствах Low-density devices меньше Flash и RAM памяти, таймеров и периферийных устройств. High-density devices имеют больший объем Flash и RAM памяти, а так же имеют дополнительную периферию, такую как SDIO, FSMC, I2S и DAC, при этом оставаясь полностью совместимыми с другими представителями семейства STM32F103xx. То есть, если на каком-то этапе разработки стало ясно, что выбранного микроконтроллера не хватает для реализации всех возможностей, то можно безболезненно выбрать более навороченный камень без необходимости переписывать весь существующий софт, при этом, если новый камень будет в том же корпусе, то отпадает необходимость заново разводить печатную плату.

Buying boards

The official Nucleo, Discovery, and Eval development boards manufactured and sold by STMicroelectronics are available from official ST distributors around the world.

The Chinese development boards are available from webshops like Ebay, AliExpress, Wish, Taobao, and many more. It may be hard to find the specific board you are looking for, since many of these boards do not have a clear unique name. Also, availability of these boards changes over time. Be aware of counterfeit STM32F103C8T6 devices when ordering from China. These specific devices are mostly used on the Blue Pill and Black Pill boards.

STM32F4 boards

WeAct Black Pill V1.2

STM32F401CCU6

STM32F Core Board

STM32F401RCT6

WaveShare Core405R board

STM32F405RGT6

Euse M4 DEMO

STM32F407VET6

FK407M1 V1.0

STM32F407VET6

STM32 F4VE

STM32F407VET6

STM32F4XX M

STM32F407VET6

vcc-gnd.com STM32F407VET6 mini

STM32F407VET6

Diymore STM32F4

STM32F407VGT6

SR Board

STM32F407VGT6

STM32F4XX M

STM32F407VGT6

Euse M4 DEMO

STM32F407ZGT6

STM32F Core Board

STM32F407ZGT6

STM32F4XX

STM32F407ZET6

STM32F4XX Pro

STM32F407ZGT6

vcc-gnd.com STM32F407ZGT6 mini

STM32F407ZGT6

WeAct Black Pill V2.0

STM32F411CEU6

LC Technology STM32F429IGT6

STM32F429IGT6

Подробное описание

The STM32F103xC, STM32F103xD and STM32F103xE performance line family incorporates the high-performance ARM Cortex -M3 32-bit RISC core operating at a 72 MHz frequency, high-speed embedded memories (Flash memory up to 512 Kbytes and SRAM up to 64 Kbytes), and an extensive range of enhanced I/Os and peripherals connected to two APB buses.

All devices offer three 12-bit ADCs, four general-purpose 16-bit timers plus two PWM timers, as well as standard and advanced communication interfaces: up to two I2Cs, three SPIs, two I2Ss, one SDIO, five USARTs, an USB and a CAN.

The STM32F103xC/D/E high-density performance line family operates in the –40 to +105 °C temperature range, from a 2.0 to 3.6 V power supply. A comprehensive set of power-saving mode allows the design of low-power applications. These features make the STM32F103xC/D/E high-density performance line microcontroller family suitable for a wide range of applications such as motor drives, application control, medical and handheld equipment, PC and gaming peripherals, GPS platforms, industrial applications, PLCs, inverters, printers, scanners, alarm systems video intercom, and HVAC.