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  • STMICROELECTRONICS STM32F413CGU6 Microcontroller: Datenblatt, Leistung, Funktionen

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STMICROELECTRONICS STM32F413CGU6+Bom

DerSTMICROELECTRONICS STM32F413CGU6ist ein Arm & reg; Cortex & reg; -m4-basierte MCU mit FPU, die bei bis zu 100 MHz für 125 DMIPS-Leistung betrieben wird. Es verfügt über 1 MB Blitz, 320 KB SRAM und Schnittstellen wie USB OTG FS, 3 CAN, ADC, 2 DAC und mehrere serielle Anschlüsse. Bei Modi mit geringer Leistung (Schlaf, Stopp, Standby) entspricht es Industrie- und medizinische Anwendungen. Es befindet sich im UFQFPN48 -Paket und ist bei -40 & Deg; C bis +105 & Deg; C, ideal für industrielle Steuerung, Audioverarbeitung und IoT -Geräte mit geringer Leistung.

STMICROELECTRONICS STM32F413CGU6 -Funktionen

DerSTM32F413CGU6ist ein Mikrocontroller der STM32F413XG-Serie von STMICROELECTRONICS, basierend auf dem Hochleistungsarm & Reg; Cortex & reg; -m4 Core. Es integriert reichhaltige Peripheriegeräte und Niedrigleistungsmerkmale, die für industrielle Kontrolle, Medizinprodukte, Audioverarbeitung und andere Szenarien geeignet sind. Nachfolgend finden Sie seine Kerneigenschaften:

1. Prozessorkern

  • Kern: 32-Bit Arm & Reg; Cortex & reg; -m4 mit Gleitkomma-Einheit (FPU), unterstützende DSP-Anweisungen und Speicherschutzeinheit (MPU).
  • Leistung: Bis zu 100 MHz Taktgeschwindigkeit, 125 DMIPS -Leistung (Dhrystone 2.1 Benchmark). Ausgestattet mit adaptiven Echtzeitbeschleuniger & Handel; (Art Accelerator & Trade;) Für die Ausführung von Flash-Ausführung von Null.

2. Speicherkonfiguration

  • Flash -Speicher: 1024 KB (1 MB), unterstützende Sicherheitsfunktionen (Leseschutz, PCROP) und einmalige programmierbare (OTP) Speicher (512 Bytes).
  • Sram: 320 KB (256 KB + 64 KB), der Zugang zum Nullwait-Zustand ermöglicht.
  • Externe Speicherschnittstelle: 1 Flexible statischer Speichercontroller (FSMC), das SRAM/PSRAM/NOR-Flash/LCD-Parallelschnittstellen (8/16-Bit-Datenbus) unterstützt.

3. Peripheriegeräte und Schnittstellen

Analoge Peripheriegeräte
  • ADC: 12-Bit-ADC mit bis zu 2,4 MSPs, 16 Kanälen, der analoge Wachhund und Temperatursensor unterstützt.

  • DAC: 2 x 12-Bit-DAC-Kanäle, unterstützender gepufferter Modus und Wellenformgenerierung (Rauschen/Dreieckswelle).

  • Digitale Filter: 6 Sigma-Delta-Modulator Digitale Filter (DFSDM) für Mikrofonarrays und Schallquellenlokalisierung.

Kommunikationsschnittstellen
  • USB: 1 x USB 2.0 OTG Vollgeschwindigkeits-Controller (FS), unterstützende Host/Gerätemodi.
  • DÜRFEN: 3 x can 2,0b Controller (aktiver Modus), der bis zu 1 Mbit/s unterstützt.
  • Serienschnittstellen:
    • 3 x i2c (Unterstützung von Fast-Mode Plus, 1 MHz).
    • 3 x USAart und 3 x UART (bis zu 12,5 Mbit/s).
    • 5 x SPI/I2s (bis zu 50 Mbit/s, 2 Full-Duplex I2s).
  • Andere: 1 x SDIO/MMC-Schnittstelle (Unterstützung von SD/EMMC-Karten), 1 x serielle Audio-Schnittstelle (SAI) für Multi-Protokoll-Audioübertragung.
Timer und Kontrolle
  • Fortgeschrittene Timer: 2 x 16-Bit Advanced Control Timer (TIM1/TIM8), unterstützt die PWM-Ausgabe und die Steuerung der Toten.
  • Allgemeine Timer: 10 x 16/32-Bit-allgemeine Timer, unterstützende Eingangserfassung, Ausgangsvergleich und Quadratur-Encoder-Schnittstellen.
  • Timer mit geringer Leistung: 1 x 16-Bit-Timer mit geringer Leistung (LPTIM1) zum Aufwachen aus dem Stoppmodus.
  • Wachhunde: Independent Watchdog (IWDG) und Fensterwächter (WWDG).

4. Leistung und niedriger Leistung

  • Leistungsbereich: 1,7 V bis 3,6 V (VDD), Unterstützung von VBAT -Sicherungsleistung (1,65 V bis 3,6 V).
  • Modi mit geringer Leistung:
    • Schlafmodus: CPU stoppt, Peripheriegeräte laufen; Typischer Strom 3 Ma (@100 MHz, 3,3 V).
    • Stoppmodus: Minimum Power -Modus; Typischer Strom 42 & Micro; A (Flash Stop-Modus, 25 & Grad; C), unterstützt schnelles Aufwachen.
    • Standby -Modus: Typischer Strom 1.1 & micro; a (ohne RTC), so dass der RTC -Betrieb mit VBAT -Leistung ermöglicht.
  • Energieeffizienz: Dynamische Effizienzlinie, Verbesserter Batch -Erfassungsmodus (EBAM), um den Stromverbrauch der Datenerfassung zu verringern.

5. Paket und Stifte

  • Paket: UFQFPN48 (7x7 mm, 48 Pins), 36 GPIOs, mit teilweisen Stiften, die 5 V -Toleranz unterstützen.
  • PIN -Funktionen:
    • Dedizierte USB, Can, SPI/I2S -Stifte.
    • Unterstützung für SWD/JTAG-Debug-Schnittstellen (2-Wire-Debug).

6. Andere Merkmale

  • Sicherheit und Verschlüsselung: True Random Number Generator (RNG), CRC-Berechnungseinheit, 96-Bit-eindeutige ID.
  • Kompatibilität: Software-kompatibel mit der STM32F4-Serie, wobei der nahtlose Austausch anderer Modelle (mit PCB-Anpassungen) ersetzt wird.
  • Temperaturbereich: -40 & Grad bis +105 & Grad (Industriegrad), maximale Anschlusstemperatur +125 & Grad;

STMICROELECTRONICS STM32F413CGU6 -Anwendungen

Der STM32F413CGU6 ist ein Hochleistungsmikrocontroller, der von STMICROELECRECTRONICS eingeführt wird, basierend auf dem Arm & Reg; Cortex & reg; -m4 Core. Es integriert reichhaltige Peripheriegeräte und Merkmale mit geringer Leistung, wodurch es für Szenarien geeignet ist, die hohe Leistung, Energieeffizienz und Integration erfordern. Im Folgenden finden Sie die Kernanwendungsfelder und spezifische Szenarioanalysen:

1. Industrieautomatisierung und Kontrolle

Typische Szenarien
  • Industrieboter und Bewegungskontrolle: Verwendet 2 fortschrittliche Steuertimer (TIM1/TIM8), um die PWM-Ausgabe und die Steuerung des Totenzeit zu implementieren und Motorantriebe (wie Servomotoren, Schrittmotoren) zu unterstützen. Erreicht die Kommunikation zwischen Industriebus (z. B. Canopen, Devizenet) über 3 Dose 2,0B -Controller.
  • SPS und intelligente Geräte: Mit einem 12-Bit-ADC (2,4-MSP) und 6 DFSDM-digitalen Filtern unterstützt es die analoge Multi-Channel-Signalerfassung (z. B. Temperatur, Drucksensoren), geeignet für Industrieinstrumente und Prozessregelung.
  • Leistungselektronik und Wechselrichter: Verlassen sich auf den Kunstbeschleuniger & Handel; Für die Flash-Ausführung von Null-State-State verbessert es die Effizienz von Echtzeit-Steuerungsalgorithmen und unterstützt die schnelle Reaktion in Photovoltaik-Wechselrichtern, UPS und anderen Geräten.
Schlüsselvorteile
  • Hohe Zuverlässigkeit: Temperaturbereich für industrielle Gradgrade (-40 & Grad bis +105 & Grad; C) und CRC Check-Einheit Gewährleistung der Datenintegrität in rauen Umgebungen.
  • Echtzeitkommunikation: Unterstützt USB 2.0 OTG FS- und SDIO/MMC -Schnittstellen für bequeme Interaktion mit Host -Computern oder Speichergeräten.

2. Medizinprodukte und Gesundheitsüberwachung

Typische Szenarien
  • Tragbare medizinische Instrumente: Wie Blutzuckermeter und EKG-Monitore, unter Verwendung von 2 12-Bit-DACs, um Wellenformsignale zu erzeugen, kombiniert mit einem Timer mit geringer Leistung (LPTIM1) zur regelmäßigen Datenerfassung, wodurch der Standby-Stromverbrauch reduziert wird (typischer Standby-Strom 1.1 & Micro; A).

  • Medizinische Bildgebung und Sensorfusion: Verbindet über SPI/I2S -Schnittstellen eine Verbindung zu Bildsensoren oder Audiomodulen und implementiert verschlüsselte Kommunikation mit einem echten Zufallszahlengenerator (RNG), um die Datensicherheit zu gewährleisten.

  • Tragbare Gesundheitsgeräte: Mit 320 KB SRAM und EBAM (Enhanced Batch -Erfassungsmodus) verarbeitet es effizient physiologische Daten wie Herzfrequenz und Blutsauerstoff, wobei der geringe Stromverbrauch beibehalten wird (Schlafmodusstrom 3 Ma).

Schlüsselvorteile
  • Analoge Peripheriegeräte mit hoher Präzision: Der ADC unterstützt Temperatursensoren und Signalkonditionierung von medizinischer Qualität mit Fehlern unter & plusmn; 4 lsB (typischerweise & plusmn; 2 LSB).
  • Sicherheitsvorschriften: 96-Bit eindeutige ID- und Speicherschutzeinheit (MPU) erfüllen die Anforderungen an die Datenverschlüsselung und die Partitionisolation von medizinischen Geräten.

3. Audioverarbeitung und intelligente Stimme

Typische Szenarien
  • Intelligente Sprecher und Spracherkennung: Über 5 SPI/I2S-Schnittstellen (2 Full-Duplex-I2S) und eine serielle Audio-Schnittstelle von SAI unterstützt die Übertragung von Multi-Channel-Audio-Stream (z. B. I2S, PDM-Mikrofonarrays). Verwendet DFSDM -digitale Filter für die Lokalisierung und Beamformierung von Schallquellen.
  • Home -Audio -Systeme: Mit einem PLLI2S-dedizierten Audio-PLL, um hochpräzise Uhr (Unterstützung von 8 kHz bis 192 kHz-Stichprobenraten) zu generieren, stellt sie verzerrungsfreie Audiosignale sicher, die für DAC-Audioausgabe oder Codec-Schnittstellen geeignet sind.
  • Sprachaktivierte Geräte: Kombinieren Sie die Modi Low-Power-Modi (Stoppmodusstrom 42 & micro; a) und eine Echtzeituhr (RTC) ermöglicht das Sprachausschuss im Standby-Modus, wobei die Akkulaufzeit verlängert wird.
Schlüsselvorteile
  • Hardware-Beschleunigungsverarbeitung: DSP -Anweisungen und FPU -Einheit optimieren Audioalgorithmen (z. B. FFT, Rauschreduktion), Reduzierung der CPU -Last.
  • Kommunikation mit geringer Latenz: SPI5/I2S5 unterstützt bis zu 50 Mbit/s und erfüllt Echtzeit-Übertragungsanforderungen.

4. IoT und Smart Home

Typische Szenarien
  • Sensorzentren und Gateways: Verbindet über 3 I2C-Schnittstellen (1 MHz Fast-Mode Plus) mit mehreren Sensoren (z. B. Temperatur/Luftfeuchtigkeit, Luftdruck) und verwendet einen DMA-Controller für die Stapeldatenübertragung, wodurch die CPU-Intervention reduziert wird.
  • Smart Home Appliance Control: Verwendet die USART/UART-Schnittstellen (bis zu 12,5 Mbit/s), um Wi-Fi/Bluetooth-Module zu verbinden und OTA-Upgrades zu unterstützen. Führen Sie direkt Relais oder LED -Indikatoren über GPIO 5V -Toleranz an.
  • Tragbare Geräte: Mit einem kleinen UFQFPN48-Paket (7x7 mm) und dem Design mit geringer Leistung integriert es Bewegungssensoren (z. B. Beschleunigungsmesser) zur Schrittzähl, Schlafüberwachung usw.
Schlüsselvorteile
  • Energieeffizienzoptimierung: Dynamische Spannungsskalierung (1,7 V bis 3,6 V) und Schnellstoppmodus (typischerweise 10 & micro; s) Gleichgewichtsleistung und Stromverbrauch.
  • Starke Erweiterbarkeit: Unterstützt die externe Speicheroberfläche der FSMC für die Erweiterung von oder Flash oder SRAM, um die Speichern von IoT -Gerätedaten zu erfüllen.

5. Automotive-Elektronik- und Fahrzeuganwendungen

Typische Szenarien
  • Sensoren und Aktuatoren im Fahrzeug: Verwendet CAN CAN BUS für die Netzwerkkommunikation im Fahrzeug (z. B. Körpersteuermodule) und überwacht die Batterie oder die Motortemperatur über einen ADC-Temperatursensor.
  • Audiosysteme im Fahrzeug: Über I2S-Schnittstellen für Audiowiedergabe von I2S-Schnittstellen stellt sich mit Audio-Codecs im Fahrzeug und externer Flash für Audiofirmware über QSPI-Schnittstellen verbindet.
Schlüsselvorteile
  • Anti-Interferenz-Fähigkeit: Entspricht den EMC-Standards in Industriegrad, unterstützt breite Spannungsbereiche und Power-Rauschunterdrückung und passt sich an elektromagnetische Umgebungen im Fahrzeug an.
  • Echtzeitsicherung: 100 MHz Hauptfrequenz und NVIC Nested Interrupt Controller gewährleisten eine schnelle Reaktion auf Ereignisse im Fahrzeug.

6. Andere hochmoderne Anwendungen

  • Industrielle IoT (IIOT) Kantenknoten: In Kombination mit ETH -Peripheriegeräten (für die externe pHy) und lokaler Speicher vorhanden sind, ermöglicht es die Vorverarbeitung und das Edge -Computing von Kantendaten.
  • Drohnen- und Roboterkontrolle: Verwendet Quadratur-Encoder-Schnittstellen und Multi-Timer-Synchronisation für die Fusion zur Geschwindigkeitsregelung und der Einstellungssensor-Sensor.

Zusammenfassung: Empfehlungen zur Wettbewerbsfähigkeit und Auswahl

Der STM32F413CGU6 zeichnet sich aus, um "hohe Leistung + niedrige Leistung + Reiche Peripheriegeräte" auszubalancieren, die für Szenarien, die Echtzeitverarbeitung, Kommunikation mit mehreren Größen und Akkulaufzeit erfordern, besonders geeignet sind. Betrachten Sie Folgendes bei der Auswahl:
  • Speicheranforderungen: 1 MB Blitz und 320 KB SRAM eignen sich für mittelgroße Firmware. Erweitern Sie über FSMC/QSPI für größere Speicheranforderungen.
  • Leistungsempfindliche Szenarien: Priorisieren Sie den Stoppmodus (42 & micro; a) oder Standby -Modus (1.1 & micro; a), gepaart mit VBAT, um den RTC -Betrieb aufrechtzuerhalten.
  • Entwicklungsökosystem: Kompatibel mit dem STM32Cube-Ökosystem, die Halbibliotheken und RTOs von HAL-Bibliotheken und RTOs (z. B. Freertos) zur Verkürzung der Entwicklungszyklen verkürzen.

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STMICROELECTRONICS STM32F413CGU6 -Attribute

TypBeschreibung
KategorieIntegrierte Schaltungen (ICs)
Eingebettet
Mikrocontroller
MfrStmicroelektronik
SerieSTM32F4
VerpackungTablett
TeilstatusAktiv
Digikey programmierbarNicht verifiziert
KernprozessorArm & Reg; Cortex & reg; -m4
Kerngröße32-Bit-Einzelkern
Geschwindigkeit100 MHz
KonnektivitätCanbus, Ebi/EMI, I2C, Irda, Linbus, MMC/SDIO, QSPI, SAI, SPI, UART/USAart, USB OTG
PeripheriegeräteBraun-Out-Erfassungen/Reset, DMA, I2S, LCD, POR, PWM, WDT
Anzahl von i/o36
Programmspeichergröße1 MB (1m x 8)
ProgrammspeichertypBLITZ
RAM -Größe320k x 8
Spannung - Versorgung (VCC/VDD)1,7 V ~ 3,6 V
DatenkonverterA/d 10x12b; D/A 2x12b
OszillatortypIntern
Betriebstemperatur-40 & Grad; C ~ 85 & Grad; C (ta)
MontagetypOberflächenhalterung
Lieferantengerätepaket48-UFQFPN (7x7)
Paket / Fall48-UFQFN Expositionspad
GrundproduktnummerSTM32F413
 

STMICROELECTRONICS STM32F413CGU6 -Datenblatt

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STMICROELECTRONICS STM32F413CGU6 -Symbol und Fußabdruck

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STMICROELECTRONICS STM32F413CGU6-Kategorie-Mikrocontroller

Mikrocontroller sind der Kern eingebetteter Systeme und integrieren wesentliche Komponenten wie CPUs, Speicher und Peripheriegeräte in einen einzelnen Chip. Diese vielseitigen Geräte dienen als Gehirn unzähliger elektronischer Systeme und treiben die Innovationen in Branchen wie Automobile, Gesundheitswesen, industrielle Automatisierung und Unterhaltungselektronik vor. Mit Funktionen wie geringem Stromverbrauch, hoher Integration und Echtzeitverarbeitungsfunktionen können Smart-Geräte komplexe Aufgaben effizient ausführen und gleichzeitig die Zuverlässigkeit in verschiedenen Umgebungen aufrechterhalten. Von der Verwaltung von Sensornetzwerken in intelligenten Häusern bis hin zur Kontrolle von Präzisionsmaschinen in Fabriken macht ihre Fähigkeit, vordefinierte Aufgaben mit Präzision und Effizienz auszuführen, sie im Zeitalter des Internets der Dinge (IoT) unverzichtbar.
STMICROELECTRONICS war ein führender Akteur im Mikrocontroller-Bereich, und sein STM32F413CGU6 ist ein hochleistungsfähiges Beispiel. Auf dem Arm gebaut & reg; Dieser Mikrocontroller Cortex & Reg; -M4-Kern bietet mit einer FPU eine bis zu 100 MHz-Verarbeitungsgeschwindigkeit und eine Leistung von 125 DMIPs, um eine schnelle Ausführung komplexer Algorithmen zu gewährleisten. Es verfügt über 1 MB -Flash -Speicher, 320 KB SRAM und eine große Reihe von Peripheriegeräten wie USB OTG FS, CAN CONTROLLOREN und ADC/DAC -Modulen, wodurch es ideal für industrielle Steuerung, medizinische Geräte und Audioverarbeitungsanwendungen ist. Das dynamische Leistungsmanagement, einschließlich Modi mit geringer Leistung wie Stop und Standby, verbessert die Batterieeffizienz in tragbaren Systemen. Mit robusten Sicherheitsfunktionen und einem kompakten UFQFPN48 -Paket veranschaulicht die STM32F413CGU6, wie Mikrocontroller die Leistungsgrenzen und die Vielseitigkeit weiterhin überschreiten und intelligenter, effizient eingebettete Solutionen auf der ganzen Welt ermöglichen.

STM32F413CGU6-Hersteller-STMICROELECTRONICS

STMICROELECTRONICS (ST) hat sich als weltweit führend in der Microcontroller (MCU) -Domäne etabliert, die für ihre innovative STM32 -Serie bekannt ist, die verschiedene Anwendungen von eingebetteten Systemen bis hin zu fortgeschrittenen IoT -Lösungen umfasst. Nutzung von Arm & Reg; Cortex & reg; -m-Kerne, St & rsquo ;'s MCUs bieten ein Gleichgewicht zwischen hoher Leistung und Energieeffizienz. Beispielsweise integriert die STM32F4 -Serie, die vom STM32F413CGU6 veranschaulicht wird, Funktionen wie The Art Accelerator & Trade; Für die Flash-Ausführung von Null-Wait-Zustand, 12-Bit-ADC/DAC und mehrere Kommunikationsschnittstellen (USB OTG FS, CAN, SPI/I2S) werden die Bedürfnisse der industriellen Kontrolle und der Audioverarbeitungsanforderungen gerecht.
Das Engagement von St & rsquo; für Modi wie Stop (42 & Micro; A Typ.) Und Standby (1.1 & Micro; A Typ.), Erhöht sich durch Technologien wie die dynamische Effizienzlinie und Ebam (Enhanced Batch-Erfassungsmodus) und macht seinen MCUs ideal für batteriebetriebene Geräte. Das Portfolio erstreckt sich auf Ultra-Low-Power-STM32L-Serien für Wearables und energieempfindliche Anwendungen, während die STM32H7-Serie Leistungsgrenzen mit Dual-Core-Cortex-M7/M4 und fortschrittlichen Sicherheitsfunktionen überschreitet.
Mit einem robusten Ökosystem mit STM32Cubemx, HAL-Bibliotheken und RTOS-Kompatibilität vereinfacht ST die Entwicklung und beschleunigt Zeit-zu-Markt. Sein MCUs dominieren in der industriellen Automatisierung, in der medizinischen Geräte, in der Automobilelektronik und in der Verbrauchergeräte, die für Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit gelobt wurden. Durch die Kombination modernster Architektur, reichhaltiger Peripheriegeräte und nachhaltiges Design prägt ST weiterhin die MCU-Landschaft und ermöglicht weltweit intelligentere und effizientere eingebettete Lösungen.

STM32F413CGU6 gegen STM32L011F4U6

TeilenummerHerstellerPaketBeschreibung
STM32F413CGU6STMICROELECTRONICS, INCUFQFN-481 MB ARM-M4-Mikrocontroller-Einheit mit 320 KB Blitz
STM32L011F4U6STMICROELECTRONICS, INCQfnRISC -Mikrocontroller

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