STMICROELECTRONICS STM32F446ZCT6 -MICROCONTROLLER: Ein umfassender Leitfaden

STMICROELECTRONICS STM32F446ZCT6+Bom

DerSTMICROELECTRONICS STM32F446ZCT6ist eine ARM Cortex-M4-Basis-MCU mit FPU mit bis zu 180 MHz. Es verfügt über 256 KB Flash, 128 KB SRAM + 4 KB Backup SRAM und bietet reichhaltige Peripheriegeräte: USB OTG HS/FS, 2 CAN, 3 ADCs, 17 Timer und 20 Kommunikationsschnittstellen. In LQFP144-Paket, industrieller Temperaturbereich (-40 ° C bis +105 ° C), ideal für industrielle Kontrolle, Unterhaltungselektronik und eingebettete Systeme, die eine hohe Leistung und niedrige Leistung erfordern.

STMICROELECTRONICS STM32F446ZCT6 -Funktionen

1. Kern und Leistung

Prozessor: Verfügt über einen ARM® Cortex®-M4 32-Bit-Kern mit einer integrierten Anweisungen zur Floating-Punkt-Einheit (FPU) und einer digitalen Signalverarbeitung (DSP). Ausgestattet mit einem adaptiven Echtzeitbeschleuniger (Art Accelerator ™) für die Ausführung von Null-Wait-Zustand aus dem Flash-Speicher. Läuft mit einer maximalen Frequenz von180 MHzmit einer Leistung von225 dmips.

Speicherschutzeinheit (MPU): Unterstützt bis zu 8 geschützte Regionen, um die Anwendungssicherheit zu verbessern.

2. Speicherkonfiguration

Flash -Speicher:256 kb(für Z-Modell) für Programm- und Datenspeicherung und Unterstützung der In-Place-Code-Ausführung.

Sram:

System SRAM:128 kb (112 kb + 16 kb) mit Hochgeschwindigkeits-Lese-/Schreiben (0 Wartezustände).

Backup SRAM:4 kb, von VBAT im Standby -Modus für die Datenbindung angetrieben.

3. Peripheriegeräte und Schnittstellen

Kommunikationsschnittstellen

Allgemeine serielle Ports:

USAart:4 USAArts (bis zu 11,25 Mbit/s) und 2 UARTs, Unterstützung von Lin, IRDA und Modem Control.

SPI:4 SPI -Schnittstellen (bis zu 45 Mbit/s), von denen 3 als I²s -Audio -Schnittstellen (8–192 kHz -Probenahme unterstützt werden könnenPreise).

I²c: 4 I²C -Schnittstellen (Standard/Fast -Modus, bis zu 1 MHz), kompatibel mit Smbus/PMBus.

Hochgeschwindigkeitsgrenzflächen:

USB: 1 USB OTG HS (480 Mbit/s) und 1 USB OTG FS (12 Mbit/s), unterstützt Host/Gerät/OTG-Modi mit integriertem pHy.

DÜRFEN: 2 CAN 2,0B -Controller (bis zu 1 Mbit/s) für die Automobil- und industrielle Kommunikation.

SDIO/MMC: 1 SDIO -Schnittstelle für SD/MMC -Karten (bis zu 48 MHz).

Andere Schnittstellen:

Quadspi: Unterstützt Quad-Kanal-SPI-Blitz mit 8/16/32-Bit-Zugriff und bis zu 256 MB-Adressierung.

HDMI-CEC: 1 HDMI Consumer Electronics Steuerschnittstelle für die AV -Geräteverwaltung.

SPDIF-RX: 1 SPDIF-Empfänger, der IEC-60958 und IEC-61937 Audio-Streams unterstützt.

Analog und Timer

ADC/DAC:

ADC: 3 x 12-Bit-ADCs mit einer Abtastrate von bis zu 2,4 MSPs, die den 24-Kanal-Scanmodus und eine synchrone Abtastung unterstützen.

DAC: 2 x 12-Bit-DACs mit gepufferten/nicht gepufferten Modi, Ausgangsspannungsbereich 0 bis VREF+.

Timer:

Erweiterte Kontrolltimer: 2 (TIM1, Tim8) mit dreiphasiger PWM und Sottrikotsteuerung für den Motorantrieb.

Allzweck-Timer: 10 x 16/32-Bit-Timer zur Eingabeaufnahme, Ausgangsvergleich und PWM-Erzeugung.

Grundtimer: 2 x 16-Bit-Timer (Tim6, Tim7) für DAC-Auslösen und einfaches Timing.

Wachhunde: Independent Watchdog (IWDG) und Fensterwächter (WWDG) für die Systemzuverlässigkeit.

Andere Peripheriegeräte:

Kameraschnittstelle (DCMI): Unterstützt 8–14-Bit-Parallelschnittstellen mit bis zu 54 MHz-Pixeluhr für CMOS-Sensoren.

Flexibler Speichercontroller (FMC): Unterstützt SRAM, PSRAM, SDRAM, NOR/NAND Flash über 16-Bit-Datenbus.

Echtzeituhr (RTC): Genauigkeit der Untersekunden mit einem Hardwarekalender, der von VBAT betrieben wird und Alarme und periodische Interrupts unterstützt.

4. Leistung und niedriger Leistung

Leistungsbereich:

Hauptleistung (VDD): 1,7 V bis 3,6 V (1,7 V Minimum mit externem Leistungsaufsichtsbehörden).

Analogleistung (VDDA): Angepasst an VDD, unterstützende unabhängige Referenzspannung (VREF+).

Sicherungskraft (VBAT): 1,65 V bis 3,6 V für RTC- und Backup -Register.

Modi mit geringer Leistung:

Schlafmodus: CPU angehalten, Peripheriegeräte aktiv; Weck-up in 6 Taktzyklen.

Stoppmodus: Uhren, SRAM/Register behalten; Typische Leistung von nur 0,12 mA.

Standby -Modus: Spannungsregler aus; Typische Leistung von nur 1,28 µA, weckt über RTC.

5. Verpackung und Stifte

Paket: LQFP144 (20x20 mm, 144 Pins) mit bis zu bis zu bis zu114 gpios, einige unterstützen 5 -V -Toleranz.

PIN -Funktionen:

GPIO: Unterstützt Eingangs-/Ausgang/Multiplexed/Analog -Modi, wobei einige Stifte schnell wechseln können (bis zu 90 MHz).

Debugg -Schnittstellen: SWD und JTAG für On-Chip-Debugging und Programmierung.

6. Elektrische und Temperatureigenschaften

Betriebstemperatur: -40 ° C bis +105 ° C (Industriegrad, Suffix „7“).

Elektromagnetische Kompatibilität (EMC): Unterstützt Spread Spectrum Clock -Generation, um EMI zu reduzieren.

Zuverlässigkeit: Integrierte CRC-Prüfeinheit für die Integrität von Flash-Daten, entspricht den IEC 60335-1-Standards.

STMICROELECTRONICS STM32F446ZCT6 -Anwendungen

Der STM32F446ZCT6 ist ein Hochleistungs-MikrocontrollerBasierend auf dem ARM® Cortex®-M4-Kern. Mit seinen reichhaltigen Peripheriegeräten, geringen Leistungsmerkmalen und der Zuverlässigkeit der Industriegrade ist es in den folgenden Bereichen weit verbreitet:

1. Industrieautomatisierung und Kontrolle

Motorantrieb und Wechselrichter

Ausgestattet mit 2 fortschrittlichen Steuertimern (TIM1/TIM8), die dreiphasige PWM- und Totensteuerung unterstützt, können Servomotoren, Schrittmotoren oder Frequenzwandler direkt vorantreiben. In Kombination mit dem CAN-Bus (2 Dose 2,0B-Kanäle) und Hochgeschwindigkeits-ADCs (3 12-Bit-ADCs mit einer Probenahmequote von 2,4 MSPs) eignet es sich zur Steuerung in Echtzeit und zur Einstellung von Feedback-Anpassungen von industriellen Robotern und intelligenten Fertigungsgeräten.

Industrielle Kommunikation und Gateways

Integration von 20 Kommunikationsschnittstellen, einschließlich USB OTG HS/FS, Quadspi, FMC (Flexible Memory Controller) und mehreren Sätzen von UART/SPI/I²C, unterstützt industrielle Protokolle wie Modbus und Canopen. Es kann als Edge -Computing -Knoten oder als IoT -Gateway (Industrial Internet of Things) dienen, um Geräte -Netzwerke und Dateninteraktion zu realisieren.

Sensor- und Überwachungssysteme

Die hochpräzisen ADCs und DACs (2 12-Bit-DACs) eignen sich für die Erfassung von Industriesensordaten (wie Druck- und Temperaturüberwachung). Zusammen mit der Echtzeituhr (RTC) und dem Backup SRAM können sie Schlüsseldaten aufzeichnen und keinen Datenverlust beim Stromausfall sicherstellen, der für Smart-Messgeräte und Überwachungsanschlüsse anwendbar ist.

2. Unterhaltungselektronik und Smart Home

Smart Home Appliances und audiovisuelle Geräte

Mit der Unterstützung des HDMI-CEC-Schnittstellens und des SPDIF-RX-Audioempfängers kann es zur Entwicklung von Smart-TVs, Home-Audio-Systemen oder Set-Top-Boxen verwendet werden, um die steuerliche Steuerung der Audio-visuellen Geräte und die Verarbeitung digitaler Audio-Streams zu ermöglichen. Die SPI/I²S-Schnittstellen unterstützen die Verbindung von externen Audio-Codecs, um die Anforderungen der Audio-Wiedergabe von hoher Fidelity zu erfüllen.

Smart Home Hubs

Die Modi Low-Power-Modi (Standby-Modus-Stromverbrauch von nur 1,28 µA) und reichhaltige GPIOs (bis zu 114, einige unterstützende 5-V-Toleranz) sind für batteriebetriebene Smart-Home-Geräte wie Smart-Türschlösser und Umweltmonitore geeignet. Das USB OTG kann eine Verbindung zu externen Speicher- oder Human-Maschinen-Schnittstellen (HMIS) herstellen, um die Interaktionsfunktionen zu verbessern.

Tragbare Geräte und Gesundheitsüberwachung

Mit einem eingebauten Temperatursensor und einem Hochgeschwindigkeits-ADC kann es in Echtzeit physiologische Daten (wie Körpertemperatur und Herzfrequenz) erfassen. In Kombination mit Bluetooth- oder Wi-Fi-Modulen (extern über UART/SPI verbunden) gilt es für Smartwatches und medizinische tragbare Geräte.

3.. Medizinische und tragbare Geräte

Medizinische Instrumente und diagnostische Geräte
Die hochpräzisen ADCs und das Anti-Interferenz-Design (unterstützende Spread-Spektrum-Uhr zur Reduzierung von EMI) eignen sich für die Signalverarbeitung medizinischer Sensoren wie Elektrokardiogramm (EKG) und Blutzuckermonitore. Das Merkmal mit geringer Leistung erweitert die Akkulaufzeit tragbarer Geräte und erfüllt die strengen Anforderungen von medizinischen Geräten für Stabilität und Energieeffizienz.

Handheld -Geräte und mobile Terminals

Unterstützung der Kameraschnittstelle (DCMI) und der parallele LCD -Schnittstelle (8080/6800 -Modus) kann zur Entwicklung von Handheld -Barcode -Scannern und mobilen Krankenpflege -Terminals für die Bildaufnahme und -anzeige verwendet werden. Die FMC-Schnittstelle unterstützt das Verbinden externer SDRAM/NAND-Flash, um die Erfordernis der Datenspeicherung mit großer Kapazität zu erfüllen.

4. Kfz -Elektronik- und Fahrzeugsysteme

Elektronische Steuereinheiten des Fahrzeugs (ECUS)

Zwei Dose -Busse unterstützen die elektronische Kommunikation der Automobile, die dem ISO 11898 -Standard einhalten, und können in Körpersteuermodulen (BCMS), Motorsteuerungen oder Fahrzeugsensorknoten verwendet werden. Der Temperaturbereich der Industriegrade (-40 ° C bis +105 ° C) sorgt für einen stabilen Betrieb in harten Fahrzeugumgebungen.

Unterhaltungs- und Informationssysteme im Fahrzeug im Fahrzeug

Die SPI/I²S-Schnittstellen unterstützen die Audioverarbeitung im Fahrzeug, und die USB-OTG-HS können mit USB-Geräten oder Lademodulen eine Verbindung zu In-Vehicle-Geräten herstellen. Die Unterstützung für Echtzeit-Betriebssysteme (RTOs) und MPU (Memory Protection Unit) verbessert die Systemsicherheit und entspricht den funktionalen Sicherheitsstandards für Automobile.

5. Kommunikation und Internet der Dinge (IoT)

Edge Computing und industrielles IoT

Mit einem 180 -MHz -Hauptfrequenz- und DSP -Befehlssatz kann die Datenvorverarbeitung (wie Filterung und Verschlüsselung) am Randknoten realisiert werden, wodurch die Last auf der Wolke verringert wird. Unterstützung der SDIO/MMC -Schnittstelle zur Verbindung von externen Speicherkarten ist für Datenrekorder oder IoT -Gateways anwendbar.

Drahtlose Kommunikationsgeräte

Durch die Verbindung von externen Wi-Fi/5G-Modulen über UART/SPI können IoT-Terminalgeräte (wie intelligente Sensorknoten und Umgebungsüberwachungsstationen) erstellt werden. Der Low-Power-Modus ist für batteriebetriebene drahtlose Sensornetzwerke (WSNs) geeignet und erweitert den Bereitstellungszyklus von Geräten.

6. Luft- und Raumfahrt und industrielles IoT

Eingebettete Steuerungssysteme

In Avionics -Geräten wird es in Drohnen -Flugsteuerungssystemen und Satellitennutzlastkontrolle verwendet. Nutzung seiner hohen Zuverlässigkeits- und Anti-Interferenz-Funktionen (CRC-Check, EMC-Design), um den stabilen Betrieb von missionskritischen Anwendungen zu gewährleisten.

Energie- und Stromausrüstung

Geeignet für Smart Grid -Terminals und Stromüberwachungsgeräte kann die Gitterparameter in Echtzeit über den CAN -Bus und die ADC überwachen. In Kombination mit dem FMC, um einen externen Flash zum Speichern historischer Daten zu verbinden, entspricht es den Anforderungen des Stromversorgungssystems für Echtzeitleistung und Datenintegrität.

Zusammenfassung

Mit den umfassenden Vorteilen eines Hochleistungskerns, der reichen Peripheriegeräte, eines geringen Stroms und einer Zuverlässigkeit der Industriequalität wird der STM32F446ZCT6 zu einer idealen Wahl für eingebettete Cross-Field-Anwendungen. Seine Flexibilität und Skalierbarkeit ermöglichen es es, sich schnell an die Bedürfnisse verschiedener Szenarien anzupassen und effiziente Lösungen von der hohen Präzisionsregelung bis hin zu IoT mit geringer Leistung zu bieten.

STMICROELECTRONICS STM32F446ZCT6 -Attribute

STMICROELECTRONICS STM32F446ZCT6 -Datenblatt

STMICROELECTRONICS STM32F446ZCT6 -Symbol und Fußabdruck

STMICROELECTRONICS STM32F446ZCT6-Kategorie-Microcontroller

Mikrocontrollersind das Gehirn moderner eingebetteter Systeme, die Verarbeitungskerne, Gedächtnis und Peripheriegeräte in einen einzelnen Chip integrieren, um intelligente Kontrolle über verschiedene Felder hinweg zu ermöglichen. Diese winzigen und doch leistungsstarken Geräte wie ARM® Cortex®-basierte Lösungen kombinieren Hochleistungs-Computing mit Energieeffizienz und unterstützen Echtzeitbetriebe in der industriellen Automatisierung, der Unterhaltungselektronik und der medizinischen Geräte. Mit sich entwickelnden Technologien verfügen Mikrocontroller jetzt fortschrittliche Funktionen wie KI-Beschleunigung, sichere Konnektivität und Modi mit geringer Leistung, um den Anforderungen der IoT-Ära gerecht zu werden.
STMICROELECTRONICS STM32F446ZCT6Stichtweise als Hauptbeispiel und nutzt einen 180-MHz-Cortex-M4-Kern mit FPU- und DSP-Anweisungen für 225 DMIPS-Leistung. Es integriert 256 KB Flash, 128 KB SRAM und reichhaltige Peripheriegeräte wie USB OTG HS, CAN-Busse und Hochgeschwindigkeits-ADCs, wodurch eine präzise Steuerung bei Motorantrieben und Echtzeitdatenverarbeitung in Industrie-Gateways ermöglicht wird. Das Design mit geringer Leistung (Standby-Modus bei 1,28 µA) und die Zuverlässigkeit der Industriegrade (-40 ° C bis +105 ° C) macht es ideal für Edge Computing und harte Umgebungen. Als vielseitige Lösung veranschaulicht der STM32F446ZCT6, wie Mikrocontroller die Innovation in den Bereichen Automobil-, Medical- und IoT -Anwendungen, Mischleistung, Effizienz und Anpassungsfähigkeit nahtlos vorantreiben.

STM32F446ZCT6-Hersteller-Stmicroelectronics

Stmicroelectronics hat sich als Pionier in der etabliertMikrocontroller (MCU)Domain, Innovation vorantreiben und Branchenstandards festlegen. Die STM32-Familie des Unternehmens, die in ARM® Architectures verwurzelt war, revolutionierte McUs mit geringer Leistung und Hochleistungs-MCUs. Beispielsweise war die STM32L-Serie Pionier mit Ultra-Low-Power-Designs mit Sub-Microamp-Standby-Modi, ideal für IoT- und batteriebetriebene Geräte, während die STM32F7/F4-Serie leistungsstarke Leistung mit Cortex-M7/M4-Kern leistet und bis zu 225 DMIPs für Industrial-Automatisierung und AI-Einlegungsanlagen erreicht wird.
Die Erfolge des Unternehmens erstrecken sich über technische Durchbrüche und die Marktführungsrolle. Es wurden Funktionen wie die Art Accelerator ™ für die Ausführung von Flash-Wait, FlexPowerControl für die dynamische Spannungsskalierung und die integrierten Sicherheitsmotoren (AES, TRNG) eingeführt, um die sich entwickelnden Cybersicherheitsanforderungen zu befriedigen. STMICROELECTRONICS priorisiert auch die Entwicklung von Ökosystemen und bietet umfassende Tools, RTOS-Kompatibilität und ein riesiges Partnernetzwerk und ermöglicht den Entwicklern die Beschleunigung von Zeit-to-Market.
Mit über 700 Millionen STM32-MCUs weltweit dominiert das Unternehmen die Sektoren von Automotive (ISO 26262-konforme MCUs) zu medizinischen Geräten. Das Engagement für Nachhaltigkeit zeigt sich in ECOPACK®-Zertifizierungen und energieeffizienten Designs. Der STM32F446ZCT6 mit seinem 180-MHz-Cortex-M4-Kern- und Industriegrad Zuverlässigkeit zeigt beispielhaft, wie die STMICROELECRECTRONIK weiterhin MCU-Funktionen neu definiert, Leistung, Effizienz und Vielseitigkeit für eingebettete Lösungen der nächsten Generation.

STM32F446ZCT6 VS STM8S903F3M3T

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