一年一度的电子设计大赛逼近,博主参加了两年这两天也是和以前的指导老师交流了很多,本期博主也是分享一款超强型号的STM32单片机供大家参考使用,讲述一下为什么极力推荐这款单片机用在测量、电源题上面。
电赛的测量题,不可避免的要使用运算放大器对信号进行处理,成品的高速高带宽运算放大器不仅仅价格昂贵,而且在比赛的时候时间非常的紧张,方案宝贵测试是没有时间留给你打板测试的。
我们大家几乎都是洞洞板或者覆铜板简单制作,这很大程度上浪费了大家的时间和影响了运算放大器的性能。
而且在制作更加复杂的放大器,例如程控放大器、压控放大器等步骤会非常非常的繁琐,大部分人是依靠模块来实现这些功能(博主比赛的时候峰值检波就坏了两个)。
因此博主想要推荐,从STM32选型的角度来取得先机,下面我们来看看STM32的分类。
1、术有专攻
STM32远远不止F系列,H系列这些型号,事实上STM32的MCU有着很多的分类,例如W系列主要强项在于无线通信,H是高性能系列通常有着极高的主频和丰富的外设、L和U是低功耗和超低功耗、有着比其他系列更低的功耗,G系列则拥有着极其丰富和强大的模拟外设,而F系列作为通用型系列,并没有在哪一方面表现的特别的突出。
因此建议大家在单片机选型上就可以花花心思:如果是做控制题,需要复杂的控制算法和图像处理,那就选择H系列的STM32;在测量题和电源题上,更推荐使用G系列STM32单片机,例如STM32G4,G0等型号,它们丰富的模拟外设可以在比赛中大放异彩!
2、G系列的模拟外设实在是太强了
以STM32G474RET6为例,主频最高可以到170MHZ,它的模拟外设具有高达五组ADC、七组比较器、四组DAC以及六组运算放大器。
ADC可以采用差分输出的方式,采集两个输入端的差分电压。
运算放大器有着非常多的模式,其中的PGA程控放大器更是有非常多的花样玩法,他可以输出接入ADC,偏置由内部DAC提供,实现带偏置的同相放大器或者反向放大器。
还有这种跟随器模式,不用外接跟随器,输出端直连ADC通道,进行采集。
DAC可以直连片上外设也可以直接输出,配合运算放大器和比较器可以实现非常方便的构建运放电路。
ADC的性能不必多说,完全符合我们常规测量题目的需求(肯定是比F1要强的)。
运算放大器有13MHZ带宽,光是购买高速运放的钱,就可以买好好多的G4了,并且程控放大最高64倍。
下面为以前分享的,关于STM32G系列的模拟外设功能一些测试文章,仅供参考!
STM32中的板载运算放大器放大放大无偏置交流信号的测试(最大放大倍数-63倍)
STM32使用实例(1)——ADC+DMA采样与板载运放跟随
3、快速简单的上手使用
给学弟学妹推荐这个的时候,他们担心来不及学,其实只要掌握了STM32F103C8T6的开发,使用G系列是绰绰有余的,尤其是使用HAL库,借助CubeMX的初始化和HAL库函数,基本可以无障碍使用STM32G系列的单片机。
博主在去年进行测试的时候,代码方面也是几乎无阻,和常规的STM32用起来没有太大的区别。
因此非常非常值得入手一块使用!
4、一些经验
总之大家在STM32MCU中选择可以下一点功夫,F1、F4只是通用型MCU,选择合适的MCU可以事倍功半。也并不是性能越强越好,只有适合自己的MCU,适合题目的MCU才能发挥最大的价值。
同时,对于电赛来说,方案真的是非常非常的重要,也希望伙伴们能够充分准备,拿个国奖。