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  • STMicroelectronics STM32F413CGU6 Microcontroller: hoja de datos, rendimiento, características

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Stmicroelectronics stm32f413cgu6+Nacido

ElStmicroelectronics stm32f413cgu6es un brazo y reg; MCU basado en Cortex & Reg; -M4 con FPU, que funciona a hasta 100 MHz para el rendimiento de 125 DMIPS. Cuenta con flash de 1 MB, 320 kb SRAM e interfaces como USB OTG FS, 3 CAN, ADC, 2 DAC y múltiples puertos seriales. Con modos de baja potencia (sueño, parada, espera), se adapta a las aplicaciones industriales y médicas. Ubicado en el paquete UFQFPN48, opera a -40 & deg; C a +105 & deg; C, ideal para controles industriales, procesamiento de audio y dispositivos IoT de baja potencia.

STMicroelectronics STM32F413CGU6 Características

ElSTM32F413CGU6es un microcontrolador de la serie STM32F413XG de STMicroelectronics, basada en el brazo y reg; Cortex & Reg; -M4 Core. Integra periféricos ricos y características de baja potencia, adecuadas para control industrial, dispositivos médicos, procesamiento de audio y otros escenarios. A continuación se muestran sus características centrales:

1. Core del procesador

  • Centro: ARM y REG de 32 bits; Cortex & Reg; -M4 con unidad de punto flotante (FPU), Instrucciones DSP y Unidad de Protección de Memoria (MPU).
  • Actuación: Hasta 100 MHz de velocidad de reloj, 125 DMIPS rendimiento (punto de referencia Dhrystone 2.1). Equipado con acelerador y comercio en tiempo real adaptativo; (Acelerador de arte y comercio;) para la ejecución de flash de estado cero de estado cero.

2. Configuración de memoria

  • Memoria flash: 1024 KB (1 MB), soporte de características de seguridad (protección de lectura, PCROP) y memoria programable única (OTP) (512 bytes).
  • Sram: 320 kb (256 kb + 64 kb), lo que permite el acceso de estado de renta cero.
  • Interfaz de memoria externa: 1 Controlador de memoria estática flexible (FSMC) que admite interfaces paralelas SRAM/PSRAM/NOR Flash/LCD (bus de datos de 8/16 bits).

3. Periféricos e interfaces

Periféricos analógicos
  • ADC: ADC de 12 bits con hasta 2.4 MSP, 16 canales, admitiendo el organismo de control analógico y el sensor de temperatura.

  • DAC: Canales DAC de 2 x 12 bits, soporte del modo tamponado y generación de forma de onda (onda de ruido/triángulo).

  • Filtros digitales: 6 filtros digitales del modulador Sigma-Delta (DFSDM) para matrices de micrófonos y localización de fuente de sonido.

Interfaces de comunicación
  • USB: 1 x USB 2.0 OTG Controlador de velocidad completa (FS), modos de host/dispositivo de soporte.
  • PODER: 3 x CAN 2.0B Controladores (modo activo), admitiendo hasta 1 mbit/s.
  • Interfaces en serie:
    • 3 x I2C (admitiendo el modo rápido más, 1 MHz).
    • 3 x USART y 3 x UART (hasta 12.5 Mbit/s).
    • 5 x SPI/I2 (hasta 50 Mbit/s, 2 I2 Full-Duplex).
  • Otro: 1 x interfaz SDIO/MMC (compatibles con tarjetas SD/EMMC), 1 x interfaz de audio serial (SAI) para la transmisión de audio multiprotocol.
Temporizadores y control
  • Temporizadores avanzados: Temas de control avanzados de 2 x 16 bits (TIM1/TIM8), que soporta la salida de PWM y el control de tiempo muerto.
  • Temporizantes generales: 10 x 16/32 bits Tempores generales, captura de entrada de soporte, comparación de salida e interfaces codificadoras de cuadratura.
  • Temporizador de baja potencia: Temporizador de baja potencia de 1 x 16 bits (LPTIM1) para el despertar desde el modo de parada.
  • Ver perros: Independent Watchdog (IWDG) y Window Watchdog (wwdg).

4. Potencia y baja potencia

  • Rango de potencia: 1.7 V a 3.6 V (VDD), admitiendo la potencia de copia de seguridad VBAT (1.65 V a 3.6 V).
  • Modos de baja potencia:
    • Modo de suspensión: CPU Stops, Perifherals Run; corriente típica 3 mA (@100 MHz, 3.3 V).
    • Modo de parada: Modo de alimentación mínima; Current típico 42 y micro; A (modo de parada flash, 25 y grados; c), admitiendo el despertar rápido.
    • Modo de espera: Corriente típica 1.1 & Micro; A (sin RTC), lo que permite la operación RTC con potencia VBAT.
  • Eficiencia energética: Línea de eficiencia dinámica, modo de adquisición de lotes mejorado (EBAM) para reducir el consumo de energía de adquisición de datos.

5. Paquete y alfileres

  • Paquete: UFQFPN48 (7x7 mm, 48 pines), que respalda 36 GPIOS, con pines parciales que soportan la tolerancia de 5 V.
  • Funciones PIN:
    • Pins dedicados USB, CAN, SPI/I2S.
    • Soporte para interfaces de depuración SWD/JTAG (depuración de 2 hilos).

6. Otras características

  • Seguridad y cifrado: Generador de números aleatorios verdaderos (RNG), unidad de cálculo CRC, ID única de 96 bits.
  • Compatibilidad: Compatible con software con la serie STM32F4, que permite un reemplazo sin costura de otros modelos (con ajustes de PCB).
  • Rango de temperatura: -40 & deg; c a +105 & deg; c (grado industrial), temperatura máxima de unión +125 y deg; c.

STMicroelectronics STM32F413CGU6 Aplicaciones

El STM32F413CGU6 es un microcontrolador de alto rendimiento introducido por STMicroelectronics, basado en Arm & Reg; Cortex & Reg; -M4 Core. Integra periféricos ricos y características de baja potencia, lo que lo hace adecuado para escenarios que requieren alto rendimiento, eficiencia energética e integración. Los siguientes son sus campos de aplicación principales y análisis de escenarios específicos:

1. Automatización y control industrial

Escenarios típicos
  • Robots industriales y control de movimiento: Utiliza 2 temporizadores de control avanzados (TIM1/TIM8) para implementar la salida de PWM y el control de tiempo muerto, compatible con unidades de motor (como servomotores, motores paso a paso). Logra la comunicación industrial de autobuses (por ejemplo, Canopen, DeviceNet) a través de 3 controladores CAN 2.0B.
  • PLC y dispositivos inteligentes: Con un ADC de 12 bits (2.4 MSP) y 6 filtros digitales DFSDM, admite la adquisición de señal analógicas multicanal (p. Ej., Temperatura, sensores de presión), adecuado para instrumentos industriales y control de procesos.
  • Power Electronics and Inverters: Confiar en el acelerador y el comercio de arte; Para la ejecución de flash de estado cero de estado cero, mejora la eficiencia de los algoritmos de control en tiempo real, lo que respalda la respuesta rápida en inversores fotovoltaicos, UPS y otros dispositivos.
Ventajas clave
  • Alta fiabilidad: Rango de temperatura de grado industrial (-40 y deg; C a +105 y grados; C) y la unidad de verificación CRC garantiza la integridad de los datos en entornos hostiles.
  • Comunicación en tiempo real: Admite interfaces USB 2.0 OTG FS y SDIO/MMC para una interacción conveniente con computadoras host o dispositivos de almacenamiento.

2. Dispositivos médicos y monitoreo de la salud

Escenarios típicos
  • Instrumentos médicos portátiles: Tales como medidores de glucosa en sangre y monitores de ECG, utilizando 2 DAC de 12 bits para generar señales de forma de onda, combinadas con un temporizador de baja potencia (LPTIM1) para la recopilación de datos periódicos, reduciendo el consumo de energía en espera (corriente de espera típica 1.1 y micro; a).

  • Imágenes médicas y fusión del sensor: Se conecta a sensores de imagen o módulos de audio a través de interfaces SPI/I2S e implementa la comunicación cifrada con un verdadero generador de números aleatorios (RNG) para garantizar la seguridad de los datos.

  • Dispositivos de salud portátiles: Con SRAM y EBAM de 320 kb (modo de adquisición de lotes mejorado), procesa eficientemente datos fisiológicos, como la frecuencia cardíaca y el oxígeno en la sangre, al tiempo que mantiene el bajo consumo de energía (corriente de modo de suspensión 3 mA).

Ventajas clave
  • Periféricos analógicos de alta precisión: El ADC admite sensores de temperatura y acondicionamiento de señal de grado médico, con errores por debajo y más; 4 LSB (típicamente y más; 2 LSB).
  • Cumplimiento de seguridad: Unidad de protección de memoria y identificación única de 96 bits (MPU) cumplen con los requisitos de cifrado de datos y aislamiento de partición de dispositivos médicos.

3. Procesamiento de audio y voz inteligente

Escenarios típicos
  • Altavoces inteligentes y reconocimiento de voz: A través de 5 interfaces SPI/I2S (2 I2 Full-Duplex) y una interfaz de audio en serie SAI, admite la transmisión de transmisión de audio multicanal (p. Ej., I2, matrices de micrófonos PDM). Utiliza filtros digitales DFSDM para la localización de la fuente de sonido y la formación de haz.
  • Sistemas de audio en el hogar: Con un PLLI2S dedicado Audio PLL para generar relojes de alta precisión (que admiten 8 kHz a 192 kHz de muestreo), garantiza señales de audio sin distorsión, adecuadas para salida de audio DAC o interfaces de códec.
  • Dispositivos activados por voz: Combinar modos de baja potencia (modo de parada actual 42 y micro; a) y un reloj en tiempo real (RTC) habilita el despertar activado por voz en modo de espera, extendiendo la vida útil de la batería.
Ventajas clave
  • Procesamiento acelerado de hardware: Las instrucciones DSP y la unidad de FPU optimizan los algoritmos de audio (p. Ej., FFT, reducción de ruido), reduciendo la carga de la CPU.
  • Comunicación de baja latencia: SPI5/I2S5 admite hasta 50 Mbit/s, que cumple con los requisitos de transmisión de transmisión de audio en tiempo real.

4. IoT e Home Smart Home

Escenarios típicos
  • Centros de sensores y puertas de enlace: Se conecta a múltiples sensores (por ejemplo, temperatura/humedad, presión de aire) a través de 3 interfaces I2C (1 MHz de modo rápido más), y utiliza un controlador DMA para la transmisión de datos por lotes, reduciendo la intervención de la CPU.
  • Control de electrodomésticos inteligentes: Utiliza interfaces USART/UART (hasta 12.5 Mbit/s) para conectar módulos Wi-Fi/Bluetooth, admitiendo actualizaciones de OTA. Los relés de manejo directo o indicadores LED a través de la tolerancia GPIO 5V.
  • Dispositivos portátiles: Con un pequeño paquete UFQFPN48 (7x7 mm) y diseño de baja potencia, integra sensores de movimiento (por ejemplo, acelerómetros) para el recuento de pasos, el monitoreo del sueño, etc.
Ventajas clave
  • Optimización de eficiencia energética: Escala de voltaje dinámico (1.7 V a 3.6 V) y despertar de modo de parada rápida (típicamente 10 y micro) rendimiento de equilibrio y consumo de energía.
  • Fuerte capacidad de expansión: Admite la interfaz de memoria externa FSMC para expandirse ni Flash o SRAM para satisfacer las necesidades de almacenamiento de datos del dispositivo IoT.

5. Electrónica automotriz y aplicaciones internos

Escenarios típicos
  • Sensores y actuadores en el vehículo: Usos CAN BUS para la comunicación de red en el vehículo (por ejemplo, módulos de control del cuerpo), y monitorea la temperatura de la batería o el motor a través de un sensor de temperatura ADC.
  • Sistemas de audio en el vehículo: Se conecta a códecs de audio en el vehículo a través de interfaces I2S para reproducción de audio de alta fidelidad y flash externo para firmware de audio a través de interfaces QSPI.
Ventajas clave
  • Capacidad anti-interferencia: Cumple con los estándares EMC de grado industrial, admite amplios rangos de voltaje y supresión de ruido de potencia, adaptándose a ambientes electromagnéticos en el vehículo.
  • Garantía en tiempo real: La frecuencia principal de 100 MHz y el controlador de interrupción anidada NVIC aseguran una respuesta rápida a los eventos en el vehículo.

6. Otras aplicaciones de vanguardia

  • Nodos de borde de IoT industrial (IIT): Combinado con periféricos ETH (que requieren PHY externo) y almacenamiento local, permite el preprocesamiento de datos de borde y la computación de borde.
  • Control de drones y robots: Utiliza interfaces codificador de cuadratura y sincronización de tiempo múltiple para control de velocidad del motor de circuito cerrado y fusión del sensor de actitud.

Resumen: recomendaciones básicas de competitividad y selección

El STM32F413CGU6 se destaca en el equilibrio de "periféricos de alto rendimiento + bajo potencia + ricos", particularmente adecuados para escenarios que requieren procesamiento en tiempo real, comunicación de interfaz múltiples y duración de la batería. Considere lo siguiente al seleccionar:
  • Requisitos de almacenamiento: 1 MB Flash y 320 KB SRAM son adecuados para firmware de escala media; Expanda a través de FSMC/QSPI para necesidades de almacenamiento más grandes.
  • Escenarios sensibles a la potencia: Priorice el modo de parada (42 y micro; a) o modo de espera (1.1 y micro; a), emparejado con VBAT para mantener la operación RTC.
  • Ecosistema de desarrollo: Compatible con el ecosistema STM32Cube, que admite bibliotecas HAL y RTO de terceros (por ejemplo, Freertos) para acortar los ciclos de desarrollo.

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STMICROELECTRONICS STM32F413CGU6 ATRIBUTOS

TipoDescripción
CategoríaCircuitos integrados (ICS)
Incorporado
Microcontroladores
MFRStmicroelectronics
SerieStm32f4
EmbalajeBandeja
Estatus de parteActivo
Programable DigikeyNo verificado
Procesador centralBrazo y reg; Cortex & Reg; -M4
Tamaño de núcleo32 bits de un solo núcleo
Velocidad100MHz
ConectividadCanbus, EBI/EMI, I2C, Irda, Linbus, MMC/SDIO, QSPI, SAI, SPI, UART/USART, USB OTG
PeriféricosDetect/reinicio Brown-Out, DMA, I2S, LCD, POR, PWM, WDT
Número de E/S36
Tamaño de la memoria del programa1 MB (1 m x 8)
Tipo de memoria del programaDESTELLO
Tamaño de la carnero320k x 8
Voltaje - Suministro (VCC/VDD)1.7V ~ 3.6V
Convertidores de datosA/D 10x12b; D/a 2x12b
Tipo de osciladorInterno
Temperatura de funcionamiento-40 & deg; c ~ 85 & deg; c (ta)
Tipo de montajeMontaje en superficie
Paquete de dispositivos de proveedor48-UFQFPN (7x7)
Paquete / estuche48-UFQFN Padera expuesta
Número de producto baseSTM32F413
 

STMICROELECTRONICS STM32F413CGU6 Hoja de datos

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STMICROELECTRONICS STM32F413CGU6 Símbolo y huella

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STMicroelectronics STM32F413CGU6 Categoría- Microcontrolador

Los microcontroladores son el núcleo de los sistemas integrados, que integran componentes esenciales como CPU, memoria y periféricos en un solo chip. Estos dispositivos versátiles sirven como el cerebro de innumerables sistemas electrónicos, lo que impulsa la innovación entre industrias como automotriz, atención médica, automatización industrial y electrónica de consumo. Con características como bajo consumo de energía, alta integración y capacidades de procesamiento en tiempo real, los microcontroladores permiten que los dispositivos inteligentes realicen tareas complejas de manera eficiente mientras mantienen la confiabilidad en diversos entornos. Desde la gestión de las redes de sensores en casas inteligentes hasta controlar la maquinaria de precisión en las fábricas, su capacidad para ejecutar tareas predefinidas con precisión y eficiencia las hace indispensables en la era de Internet de las cosas (IoT).
STMicroelectronics ha sido un jugador líder en el espacio del microcontrolador, y su STM32F413CGU6 se destaca como un ejemplo de alto rendimiento. Construido en el brazo y reg; Cortex & Reg; -M4 Core Con una FPU, este microcontrolador ofrece una velocidad de procesamiento de hasta 100 MHz y un rendimiento de 125 DMIP, lo que garantiza una rápida ejecución de algoritmos complejos. Cuenta con memoria flash de 1 MB, 320 kb SRAM y un rico conjunto de periféricos como USB OTG FS, controladores CAN y módulos ADC/DAC avanzados, lo que lo hace ideal para control industrial, dispositivos médicos y aplicaciones de procesamiento de audio. Su gestión dinámica de energía, incluidos los modos de baja potencia como Stop and Standby, mejora la eficiencia de la batería en los sistemas portátiles. Con características de seguridad robustas y un paquete UFQFPN48 compacto, el STM32F413CGU6 ejemplifica cómo los microcontroladores continúan empujando los límites del rendimiento y la versatilidad, lo que permite soluciones integradas más inteligentes y más eficientes en todo el mundo.

STM32F413CGU6 Fabricante-Estmicroelectronics

STMicroelectronics (ST) se ha establecido como un líder mundial en el dominio de microcontroladores (MCU), reconocido por su innovadora serie STM32 que abarca diversas aplicaciones desde sistemas integrados hasta soluciones de IoT avanzadas. Aprovechando el brazo y el reg; Cortex & Reg; -M núcleos, MCU de St & rsquo; s MCU ofrece un equilibrio de alto rendimiento y eficiencia energética. Por ejemplo, la serie STM32F4, ejemplificada por el STM32F413CGU6, integra características como Art Accelerator & Trade; Para la ejecución de flash de estado de vigilancia cero, ADC/DAC de 12 bits y múltiples interfaces de comunicación (USB OTG FS, CAN, SPI/I2S), atiende a las necesidades de control industrial y procesamiento de audio.
El compromiso de ST & rsquo; S del diseño de baja potencia es evidente en modos como Stop (42 & Micro; A Typ.) Y en espera (1.1 y micro; un típico), mejorado por tecnologías como la línea de eficiencia dinámica y EBAM (modo de adquisición de lotes mejorado), haciendo que su MCU sea ideal para dispositivos con batería. La cartera se extiende a la serie STM32L de potencia ultra baja para dispositivos portátiles y aplicaciones sensibles a la energía, mientras que la serie STM32H7 empuja los límites de rendimiento con Cortex-M7/M4 de doble núcleo y características de seguridad avanzadas.
Con un ecosistema robusto que incluye STM32Cubemx, Bibliotecas HAL y compatibilidad con RTOS, ST simplifica el desarrollo, acelerando el tiempo de mercado. Sus MCU dominan en la automatización industrial, dispositivos médicos, electrónica automotriz y dispositivos de consumo, elogiados por confiabilidad y escalabilidad. Al combinar la arquitectura de vanguardia, los periféricos ricos y el diseño sostenible, ST continúa dando forma al panorama de MCU, permitiendo soluciones integradas más inteligentes y más eficientes en todo el mundo.

STM32F413CGU6 VS STM32L011F4U6

Número de parteFabricantePaqueteDescripción
STM32F413CGU6Stmicroelectronics, IncUFQFN-48Unidad de microcontrolador ARM-M4 de 1 MB con flash de 320kb
Stm32l011f4u6Stmicroelectronics, IncQFNMicrocontrolador RISC

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