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STM32F10x在OTP MCU编程器中的应用

上海普芯达电子有限公司 尤蓉: EDN China?? 2010年12月30日 ?? 收藏0

  OTP单片机因其价格低廉、性能成熟在许多小家电中得以广泛应用。硬件编程器通常是其开发过程中必不可少的设备。本案是用于该类单片机的硬件编程器,可对该类单片机实现联机编程和脱机编程;还可以测试该类单片机的工作频率、工作电压等多项参数,一机多用。

  1、STM32F101R8主要特性

  STM32F10x系列是ST公司推出的基于ARM最新架构Cortex-M3内核的MCU。集成了存储器、时钟、复位和电源管理电路,DMA控制器,模数/数模转换器,快速IO口,多功能定时器及各种通讯端口。具有多种低功耗模式、在线调试端口。该系列MCU引脚、外设、软件具有高度兼容性,能应用到许多领域中。

  本案选用了基本型器件STM32F101R8。这颗器件的主要特性有:

  •   ARM 32位Cortex-M3 CPU,36MHz,单周期乘法和硬件除法器
  •   64KB FLASH,10KB SRAM
  •   2.0~3.6V,POR,PDR,PVD
  •   内部8MHz、40kHz RC振荡器,PLL;外部4~16MHz晶体,32kHz用于RTC和备份域
  •   7通道DMA控制器
  •   3个4通道通用定时器,IC/OC/PWM
  •   2个SPI口,最高18Mbis/s
  •   2个I2C接口,支持SMBus
  •   3个USART,支持ISO7816,LIN,IrDA,Modem
  •   1个16通道12位ADC
  •   低功耗模式:睡眠、停止、待机
  •   SWD和JTAG在线调试
  •   CRC计算,96位唯一ID
  •   51个IO口
  •   小型LQFP64封装

  2、编程器硬件设计

  编程器通过串口或其它通讯口与配套工具软件通讯,实现对芯片的联机编程。脱机时则通过按键控制对芯片的编程。

  编程器硬件框图如图1所示。

编程器硬件框图

图1 编程器硬件框图

  编程器产生芯片所需的工作和编程电压,并根据需要控制所有电压的开启和关闭。同时,利用主控制器内部多通道ADC检测供电电压和编程电压,一旦电压发生异常即关断系统。

  指示灯编程器用主控制器高驱动能力口线直接控制指示灯的开关,指示编程器的各种工作状态。

  通过编程接口对OTP芯片编程,同时还供给芯片工作时钟,检测芯片内部振荡器的频率。

  STM32F101R8的应用连接如图2所示。

STM32F应用连接图

图2 STM32F应用连接图

  其中,CLK提供OTP芯片工作时钟;AD0 ~ AD4共5路电压输入,用于检测系统的工作电源和编程电压;f1_TST和f2_TST则用于检测OTP芯片的内部振荡器频率。RXD、TXD是编程器和上位机之间的通讯接口(UART),SCL和SDA是STM32F10x和OTP芯片之间的通讯接口(I2C,亦可用SPI等)。

  L1、L2、L3连接到指示灯,BEEP连接到蜂鸣器,KEY连接到脱机编程按键。其余引脚控制编程电压和编程接口的开关。

  3、编程器软件设计

  3.1 主流程

  软件主流程图如图3所示。

软件主流程图

图3 软件主流程图

  主流程看起来非常简单,因为程序充分利用了STM32F10x强大的中断能力。


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ARM? Cortex? ADC? DMA?

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