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F4家族又添新丁——STM32F412G-discovery探索板評(píng)測(cè)
- [導(dǎo)讀]
- STM32F4系列是目前應(yīng)用最為廣泛的微控制器芯片系列之一，憑借著良好的能效比和極低的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，F(xiàn)4系列在市場(chǎng)上吃的很開(kāi)。而F412相比大家都不陌生，此前我們?cè)?jīng)給大家評(píng)測(cè)過(guò)Nucleo-F412的開(kāi)發(fā)板，今天就給大家?guī)?lái)最新的F412G-DISCO的評(píng)測(cè)。對(duì)于大多數(shù)STM32的粉絲來(lái)說(shuō)，這絕對(duì)是來(lái)的太遲了的一塊Discovery板，但是太遲總比不來(lái)要好！
1.1 簡(jiǎn)介
STM32是目前我所知道最流行的一種32位單片機(jī)，市場(chǎng)占有率很高。產(chǎn)品線(xiàn)很豐富，不過(guò)在單片機(jī)應(yīng)用的眾多領(lǐng)域大部分的需求還是不太高的，這就會(huì)讓用戶(hù)在考慮到成本的時(shí)候選擇那些性?xún)r(jià)比更高的型號(hào)，因?yàn)，并不是單片機(jī)上所有的功能外設(shè)都會(huì)被使用到。據(jù)我所知目前最流行的STM32單片機(jī)型號(hào)恐怕是STM32F103了吧，F(xiàn)103據(jù)說(shuō)是目前性?xún)r(jià)比最高的一款STM32單片機(jī)，也最好用，說(shuō)到好用就是內(nèi)部架構(gòu)和開(kāi)發(fā)環(huán)境很簡(jiǎn)單，作為出現(xiàn)較早的一款單片機(jī)，畢竟例程可以找到很多。我們來(lái)用搜索引擎看一下多么火。如下圖，我只是在搜索引擎輸入了STM32下面給出的第一個(gè)就是F103。這足以見(jiàn)得性?xún)r(jià)比才是市場(chǎng)的真正追求。
前天朋友公司的一臺(tái)設(shè)備被老總嫌棄開(kāi)機(jī)畫(huà)面丑，想讓我?guī)退麄兤平庖幌滦薷南麻_(kāi)機(jī)畫(huà)面，我讓他們把設(shè)備給我拍了電路板來(lái)看看，沒(méi)想到也是STM32F103，市場(chǎng)是追逐利益的，在滿(mǎn)足要求的情況下，當(dāng)然是價(jià)格越低越好了。
而隨著需求的不斷提高，我們追求單片機(jī)內(nèi)核處理器的性能也在與日俱增，不過(guò)隨著功能提高，并非所有的片內(nèi)外設(shè)我們都會(huì)用到，這時(shí)候?qū)τ诟叨讼盗械膯纹瑱C(jī)我們就想能否提供一種技能滿(mǎn)足內(nèi)核CPU的高端需求，又能滿(mǎn)足一定的片內(nèi)外設(shè)，價(jià)格卻不貴的芯片呢?有需求就會(huì)有行動(dòng)，STM32基本上在推出高端系列后都會(huì)陸續(xù)奉上一些入門(mén)級(jí)高性?xún)r(jià)比的高端系列的。比如最近兩年火爆的STM32F4，當(dāng)時(shí)推出后，火遍技術(shù)圈,各種學(xué)習(xí)教程遍地開(kāi)花。但是在實(shí)際項(xiàng)目應(yīng)用上，卻因?yàn)閮r(jià)格原因，寧愿犧牲掉性能也選擇便宜的F1系列，這一度導(dǎo)致國(guó)內(nèi)F103幾乎斷貨的境地。
現(xiàn)如今，大家不用再為性能和成本價(jià)格之間的矛盾糾結(jié)了，ST已經(jīng)推出了F4系列的入門(mén)級(jí)產(chǎn)品，這里就給大家介紹一款在這個(gè)F4入門(mén)級(jí)家譜里，性能最好的F412的一款官方開(kāi)發(fā)板，該開(kāi)發(fā)板采用了官方三大開(kāi)發(fā)板系的Discovery系探索板形式。
STM32F4是由ST(意法半導(dǎo)體)開(kāi)發(fā)的一種高性能微控制器。
基于ARM Cortex-M4為內(nèi)核的STM32F4系列高性能微控制器，其采用了90 納米的NVM 工藝和ART(自適應(yīng)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)器加速器，Adaptive Real-Time Memory Accelerator)。
ART技術(shù)使得程序零等待執(zhí)行，提升了程序執(zhí)行的效率，將Cortext-M4的性能發(fā)揮到了極致，使得STM32 F4系列可達(dá)到210DMIPS@168MHz。
自適應(yīng)實(shí)時(shí)加速器能夠完全釋放Cortex-M4 內(nèi)核的性能;當(dāng)CPU 工作于所有允許的頻率(≤168MHz)時(shí)，在閃存中運(yùn)行的程序，可以達(dá)到相當(dāng)于零等待周期的性能。STM32F4系列微控制器集成了單周期DSP指令和FPU(floating point unit，浮點(diǎn)單元)，提升了計(jì)算能力，可以進(jìn)行一些復(fù)雜的計(jì)算和控制。
這么高大上的東西肯定價(jià)格上也會(huì)比較貴那么一點(diǎn)點(diǎn)，不過(guò)我們也清楚STM32的產(chǎn)品都會(huì)在每個(gè)系列里推出不懂等級(jí)的子系列以供不同的應(yīng)用場(chǎng)合使用。分別是：高級(jí)系列;基礎(chǔ)系列;入門(mén)系列。那么入門(mén)系列就是性?xún)r(jià)比最高的子系列了，它不僅僅價(jià)格最低，而且在享受低價(jià)的同時(shí)還可以體驗(yàn)到F4架構(gòu)性能強(qiáng)大的魅力。那么今天就給大家介紹一款基于入門(mén)級(jí)里面龍頭STM32F412G-DISCO開(kāi)發(fā)板。
1.2 初見(jiàn)
當(dāng)我看到F412G-DISCO包裝的第一個(gè)感覺(jué)就是——好大的板子，看下面的照片，放在14寸筆記本上，能全部覆蓋住鍵盤(pán)區(qū)域。包裝也是很簡(jiǎn)單的，僅僅是透明塑料外殼，加一張簡(jiǎn)要說(shuō)明的紙質(zhì)卡片，然后就是F412G-DISCO開(kāi)發(fā)板了，沒(méi)有提供數(shù)據(jù)線(xiàn)，這也符合ST的一貫作風(fēng)。
F412G-DISCO開(kāi)發(fā)板主控MCU采用的144針腳封裝，比從前的64針腳封裝的STM32探索板大不少。下面我們來(lái)對(duì)比一下。
如上圖所示，其中較小的一塊板子是STM32F0 Value Line 探索板。面積上來(lái)說(shuō)基本上差一倍面積吧。F412G-DISCO這塊板子是144管腳封裝的，而F030這快探索板是64管腳封裝的。端口的配置行也差別很大，這也就為該開(kāi)發(fā)板提供更多的功能提供了位置空間。
接下來(lái)讓我們靜靜的從不同角度觀察一下這塊美麗的開(kāi)發(fā)板吧。
開(kāi)發(fā)板套件包裝上的卡片說(shuō)明
可以通過(guò)該卡片上的信息明確的知道該F412G-DISCO開(kāi)發(fā)板包含了哪些主要功能以及開(kāi)發(fā)需要哪些資源可以使用。
正反面全局圖
如下圖所示，我們看到正面有兩種接口，一種是空置的6排孔，一種是四段排孔插座，前者為STM32基本的端口，后者的插座屬于兼容Arduino的接口。
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