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1
ANTECEDENTES
•La arquitectura ARM se diseñó para
permitir implementaciones de tamaño
muy reducido y de alto rendimiento.
•Es de muy bajo consumo de energía.
•Es una computadora de set de
instrucciones reducido (Reduced Instruction
Set Computer, RISC)
•El ARM soporta una herramienta que
incluye un emulador del set de
instrucciones para verificación del modelo
de hardware y el de software y Assembler,
compiladores C y C++, un linker y un
debugger simbólico.
2
FAMILIA CORTEX
Ofrece una variedad
de soluciones
optimizadas para
aplicaciones especificas
del Mercado. Cada
serie tiene
caracteristicas
especiales en diferentes
campos
3
CORTEX A
4
Procesadores de aplicaciones
eficientes para cada nivel de
rendimiento
Los procesadores Arm Cortex-A son
el corazón de los productos
tecnológicos más potentes y
convincentes. Se implementan en
dispositivos portátiles, infraestructura
de red, dispositivos domésticos y de
consumo, sistemas de
infoentretenimiento y sistemas de
automatización de controladores en
automóviles y diseños integrados. Los
procesadores Cortex-A proporcionan
soluciones inteligentes, de extremo a
extremo, para las experiencias de la
próxima generación.
CORTEX R
Procesadores en tiempo real
Respuesta rápida optimizada para aplicaciones de
alto rendimiento y tiempo real.
Los procesadores en tiempo real de Arm Cortex-R
ofrecen soluciones informáticas de alto rendimiento
para sistemas integrados en los que se necesitan
fiabilidad, alta disponibilidad, tolerancia a errores y /
o respuestas deterministas en tiempo real. Los
procesadores Cortex-R se utilizan en productos donde
siempre se deben cumplir los requisitos de rendimiento
y los plazos de tiempo. Además, los procesadores
Cortex-R se utilizan en sistemas electrónicos que deben
ser funcionalmente seguros para evitar situaciones
peligrosas, por ejemplo, en aplicaciones médicas o
sistemas autónomos.
Para aplicaciones de seguridad funcional, Arm ofrece
el Cortex-R5, que brinda una solución eficiente en el
uso de la energía y el área, y el Cortex-R52, que
ofrece características avanzadas de seguridad
funcional integrada y soporte de virtualización.
Cortex-R7 y Cortex-R8 ofrecen un alto rendimiento y
coherencia para satisfacer los requisitos de
aplicaciones como módems y almacenamiento.
5
CÓRTEX M
Procesadores de cortex más pequeños y de
menor potencia
Optimizado para aplicaciones deterministas
de procesamiento incrustado y
microcontrolador en tiempo real
La familia de procesadores Arm Cortex-M es
una gama de procesadores escalables,
energéticamente eficientes y fáciles de usar que
satisfacen las necesidades de las aplicaciones
integradas inteligentes y conectadas del futuro.
Los procesadores están respaldados por el
ecosistema integrado # 1 del mundo y ya se han
distribuido en decenas de miles de millones de
dispositivos. Los procesadores Cortex-M ayudan
a los desarrolladores a ofrecer más funciones, en
menos tiempo, a un costo menor, con conectividad
versátil, reutilización completa de códigos,
seguridad estándar y eficiencia energética de
vanguardia.
6
STM32
STM32 es una familia de circuitos
integrados de microcontroladores de 32
bits de STMicroelectronics. Los chips
STM32 se agrupan en series
relacionadas que se basan en el mismo
núcleo de procesador ARM de 32 bits,
como Cortex-M7F, Cortex-M4F, Cortex-
M3, Cortex-M0 + o Cortex-M0.
Internamente, cada microcontrolador
consiste en el núcleo del procesador,
memoria RAM estática, memoria flash,
interfaz de depuración y varios
periféricos.
7
FAMILIA STM32
8
FAMILIA STM32
9
STM32 F0
10
STM32 F1
11
STM32 F3
12
STM32 F2
La serie STM32 F2 basada en ARM® Cortex ™ -M3 utiliza la
avanzada tecnología de proceso NVM de 90 nm de ST con el
innovador acelerador adaptativo de memoria en tiempo real
(ART Accelerator ™) y la matriz de bus multicapa. Esto ofrece
una compensación sin precedentes en precio y rendimiento.
La serie se caracteriza por un alto grado de integración que
combina hasta 1 Mbyte de memoria Flash y hasta 128 Kbytes
de SRAM con MAC Ethernet, USB 2.0 HS OTG, interfaz de
cámara, soporte de cifrado de hardware e interfaz de
memoria externa.
La tecnología de aceleración de ST permite a estas MCU
alcanzar hasta 150 DMIPS / 398 CoreMark a FCPU a 120
MHz, lo que es equivalente a la ejecución del estado de espera
cero, mientras se mantiene el consumo dinámico de corriente en
el nivel excepcionalmente bajo de
175 μA / MHz.
Los dispositivos están disponibles en los paquetes LQFP64,
LQFP100, LQFP144, WLCSP66 (<4 x 4 mm), UFBGA176 y
LQFP176.
La serie consta de dos líneas de productos que son totalmente
perno a perno, periféricas y compatibles con el software. La
serie también ofrece una estrecha compatibilidad pin-to-pin
con los otros productos STM32
13
STM32 F4
La serie MCU STM32F4 basada en ARM® Cortex®-M4
aprovecha la tecnología NVM de ST y ART Accelerator
™ para alcanzar los puntajes más altos de la industria
para microcontroladores basados en Cortex-M con
hasta 225 DMIPS / 608 CoreMark que se ejecutan
desde memoria Flash de hasta 180 Frecuencia de
funcionamiento de MHz
Con la escala de potencia dinámica, el consumo de
corriente desde Flash oscila entre 89 μA / MHz en el
STM32F410 hasta 260 μA / MHz en el STM32F439.
La serie STM32F4 consta de ocho líneas de productos
compatibles de controladores de señal digital (DSC),
una simbiosis perfecta de las capacidades de control
en tiempo real de una MCU y el rendimiento de
procesamiento de señal de un procesador de señal
digital (DSP)
14
STM32 F7
Aprovechando el ART
Accelerator ™ de ST y una
caché L1, los microcontroladores
STM32F7 ofrecen el
rendimiento teórico máximo del
núcleo Cortex-M7,
independientemente de si el
código se ejecuta desde un
Flash incorporado o una
memoria externa: 1082
CoreMark / 462 DMIPS a 216
MHz fCPU.
15
MICROCONTROLADORES DE
32 BIT DE MICROCHIP
Los microcontroladores de 32 bits PIC32MZ de
Microchip proporcionan un rendimiento líder en su clase
de 330 DMIPS y 3,28 CoreMarks™/MHz, junto con
Flash de actualización instantánea con panel dual (hasta
2 MB), RAM de gran tamaño (512 KB) y los periféricos
de conectividad (incluido un MAC Ethernet 10/100,
MAC/PHY USB de alta velocidad (el primero para MCU
PIC®) y puertos CAN duales) necesarios para admitir
las exigentes aplicaciones de hoy en día. El PIC32MZ
dispone además de una densidad de código de primera
clase, un 30 % mejor que los competidores, junto con un
ADC de 28 Msps que ofrece una de las mejores
velocidades de rendimiento para MCU de 32
bits. Como complemento al alto nivel de integración de
esta familia se encuentra un motor de encriptación de
hardware completo con un generador de números
aleatorios para un cifrado/descifrado de datos y
autenticación de alto rendimiento (por ejemplo, AES,
3DES, SHA, MD5 y HMAC), así como la primera interfaz
SQI en un MCU de Microchip y el número más alto de
canales serie de PIC32.
16
STM32F103C8T6
La familia de líneas de rendimiento de
media densidad STM32F103xx
incorpora el núcleo RISC ARM®Cortex®-
M3 de 32 bits de alto rendimiento que
funciona a una frecuencia de 72 MHz,
memorias integradas de alta velocidad
(memoria Flash de hasta 128 Kbytes y
SRAM de hasta 20 Kbytes) y una amplia
gama de E / S mejoradas y periféricos
conectados a dos buses APB. Todos los
dispositivos ofrecen dos ADC de 12 bits,
tres temporizadores de 16 bits de
propósito general más un temporizador
PWM, así como interfaces de
comunicación estándar y avanzadas:
hasta dos I2C y SPI, tres USART, un USB y
un CAN.
17
STM32F103C8T6
18
SW4STM32
STM32CUBE MX
20
ST-LINK/V2 El ST-LINK / V2 es un depurador y programador para las
familias de microcontroladores STM8 y STM32. Las
interfaces del módulo de interfaz de cable único (SWIM) y
JTAG / serial wire debugging (SWD) se utilizan para
comunicarse con cualquier microcontrolador STM8 o
STM32 ubicado en una placa de aplicación.
Además de proporcionar las mismas funcionalidades que
el ST-LINK / V2, el ST-LINK / V2-ISOL presenta
aislamiento digital entre la PC y la placa de aplicación de
destino. También resiste tensiones de hasta 1000 Vrms.
Las aplicaciones STM8 usan la interfaz USB de velocidad
completa para comunicarse con el software ST Visual
Develop (STVD) o ST Visual Program (STVP).
Las aplicaciones STM32 utilizan la interfaz USB de
velocidad completa para comunicarse con los entornos de
desarrollo integrados Atollic®, IAR ™, Keil® o TASKING.
21
ST-LINK/V2 CLON
22
Los dispositivos 'clon' o 'mini' ST-
LINK / V2 son dispositivos de
programador / depurador baratos
y compactos. Su esquema y
firmware se basan en ST-LINK v2
de ST Microelectronics, pero tienen
un factor de forma más compacto.
Ejecutan un microcontrolador
STM32F103CBT6, o una variante
más económica que todavía es
compatible.
Se los puede considerar como los
tableros STM32 más baratos y
compactos disponibles, pero tienen
un conteo de clavijas muy bajo.
STM32 STANDARD PERIPHERAL LIBRARY
ST proporciona una colección de bibliotecas de software integradas y ejemplos para
su uso con las MCU STM32. Éstas incluyen:
Bibliotecas periféricas estándar que contienen unidades de bajo nivel
Bibliotecas táctiles
Bibliotecas de audio (MP3, WMA, Speex, ...)
Código de ejemplo como se menciona en Notas de aplicación
Muchas de las bibliotecas y ejemplos de software incorporado se integran
gradualmente en el marco de desarrollo de software STM32Cube, que se está
convirtiendo en la solución recomendada. Para obtener la colección más completa de
controladores de bajo nivel, middleware y ejemplos.
23
STM32CUBE MX
La capa de abstracción de
hardware HAL, que permite la
portabilidad entre diferentes
dispositivos STM32 a través de
llamadas API estandarizadas
Las API de baja capa (LL), un
conjunto de API ligeras,
optimizadas y orientadas a
expertos, diseñadas para el
rendimiento y la eficiencia del
tiempo de ejecución
Una colección de componentes
de Middleware, como RTOS,
biblioteca USB, sistema de
archivos, pila TCP / IP, biblioteca
de detección táctil o biblioteca
de gráficos (según la serie de
MCU)
24
INSTALACIÓN DE SW4STM32
25
INSTALACIÓN DE SW4STM32
clic para ir al espacio de trabajo
Se recomienda que lo primero que
se haga es actualizar el software
INSTALACIÓN DE STM32CUBE MX
INSTALAR: STM32CubeMX.
entre las distintas opciones de
instalacion del STM32CUBE
MX, es conveniente instalar el
plug in para el sw4stm32. de
esta manera el stm32cube
estar en una diferente
perspectiva dentro del
sw4stm32. Esta opción es:
STSW-STM32095 - Eclipse
plug in for STM32
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C code generation
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INSTALACIÓN DE STM32CUBE MX La instalación de l stm32cube mx se
lo hace dentro del sw4tsm32 como
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Diapositiva de Estudio: ppt -procesadores-arm_compress.pdf

  • 1. 1
  • 2. ANTECEDENTES •La arquitectura ARM se diseñó para permitir implementaciones de tamaño muy reducido y de alto rendimiento. •Es de muy bajo consumo de energía. •Es una computadora de set de instrucciones reducido (Reduced Instruction Set Computer, RISC) •El ARM soporta una herramienta que incluye un emulador del set de instrucciones para verificación del modelo de hardware y el de software y Assembler, compiladores C y C++, un linker y un debugger simbólico. 2
  • 3. FAMILIA CORTEX Ofrece una variedad de soluciones optimizadas para aplicaciones especificas del Mercado. Cada serie tiene caracteristicas especiales en diferentes campos 3
  • 4. CORTEX A 4 Procesadores de aplicaciones eficientes para cada nivel de rendimiento Los procesadores Arm Cortex-A son el corazón de los productos tecnológicos más potentes y convincentes. Se implementan en dispositivos portátiles, infraestructura de red, dispositivos domésticos y de consumo, sistemas de infoentretenimiento y sistemas de automatización de controladores en automóviles y diseños integrados. Los procesadores Cortex-A proporcionan soluciones inteligentes, de extremo a extremo, para las experiencias de la próxima generación.
  • 5. CORTEX R Procesadores en tiempo real Respuesta rápida optimizada para aplicaciones de alto rendimiento y tiempo real. Los procesadores en tiempo real de Arm Cortex-R ofrecen soluciones informáticas de alto rendimiento para sistemas integrados en los que se necesitan fiabilidad, alta disponibilidad, tolerancia a errores y / o respuestas deterministas en tiempo real. Los procesadores Cortex-R se utilizan en productos donde siempre se deben cumplir los requisitos de rendimiento y los plazos de tiempo. Además, los procesadores Cortex-R se utilizan en sistemas electrónicos que deben ser funcionalmente seguros para evitar situaciones peligrosas, por ejemplo, en aplicaciones médicas o sistemas autónomos. Para aplicaciones de seguridad funcional, Arm ofrece el Cortex-R5, que brinda una solución eficiente en el uso de la energía y el área, y el Cortex-R52, que ofrece características avanzadas de seguridad funcional integrada y soporte de virtualización. Cortex-R7 y Cortex-R8 ofrecen un alto rendimiento y coherencia para satisfacer los requisitos de aplicaciones como módems y almacenamiento. 5
  • 6. CÓRTEX M Procesadores de cortex más pequeños y de menor potencia Optimizado para aplicaciones deterministas de procesamiento incrustado y microcontrolador en tiempo real La familia de procesadores Arm Cortex-M es una gama de procesadores escalables, energéticamente eficientes y fáciles de usar que satisfacen las necesidades de las aplicaciones integradas inteligentes y conectadas del futuro. Los procesadores están respaldados por el ecosistema integrado # 1 del mundo y ya se han distribuido en decenas de miles de millones de dispositivos. Los procesadores Cortex-M ayudan a los desarrolladores a ofrecer más funciones, en menos tiempo, a un costo menor, con conectividad versátil, reutilización completa de códigos, seguridad estándar y eficiencia energética de vanguardia. 6
  • 7. STM32 STM32 es una familia de circuitos integrados de microcontroladores de 32 bits de STMicroelectronics. Los chips STM32 se agrupan en series relacionadas que se basan en el mismo núcleo de procesador ARM de 32 bits, como Cortex-M7F, Cortex-M4F, Cortex- M3, Cortex-M0 + o Cortex-M0. Internamente, cada microcontrolador consiste en el núcleo del procesador, memoria RAM estática, memoria flash, interfaz de depuración y varios periféricos. 7
  • 13. STM32 F2 La serie STM32 F2 basada en ARM® Cortex ™ -M3 utiliza la avanzada tecnología de proceso NVM de 90 nm de ST con el innovador acelerador adaptativo de memoria en tiempo real (ART Accelerator ™) y la matriz de bus multicapa. Esto ofrece una compensación sin precedentes en precio y rendimiento. La serie se caracteriza por un alto grado de integración que combina hasta 1 Mbyte de memoria Flash y hasta 128 Kbytes de SRAM con MAC Ethernet, USB 2.0 HS OTG, interfaz de cámara, soporte de cifrado de hardware e interfaz de memoria externa. La tecnología de aceleración de ST permite a estas MCU alcanzar hasta 150 DMIPS / 398 CoreMark a FCPU a 120 MHz, lo que es equivalente a la ejecución del estado de espera cero, mientras se mantiene el consumo dinámico de corriente en el nivel excepcionalmente bajo de 175 μA / MHz. Los dispositivos están disponibles en los paquetes LQFP64, LQFP100, LQFP144, WLCSP66 (<4 x 4 mm), UFBGA176 y LQFP176. La serie consta de dos líneas de productos que son totalmente perno a perno, periféricas y compatibles con el software. La serie también ofrece una estrecha compatibilidad pin-to-pin con los otros productos STM32 13
  • 14. STM32 F4 La serie MCU STM32F4 basada en ARM® Cortex®-M4 aprovecha la tecnología NVM de ST y ART Accelerator ™ para alcanzar los puntajes más altos de la industria para microcontroladores basados en Cortex-M con hasta 225 DMIPS / 608 CoreMark que se ejecutan desde memoria Flash de hasta 180 Frecuencia de funcionamiento de MHz Con la escala de potencia dinámica, el consumo de corriente desde Flash oscila entre 89 μA / MHz en el STM32F410 hasta 260 μA / MHz en el STM32F439. La serie STM32F4 consta de ocho líneas de productos compatibles de controladores de señal digital (DSC), una simbiosis perfecta de las capacidades de control en tiempo real de una MCU y el rendimiento de procesamiento de señal de un procesador de señal digital (DSP) 14
  • 15. STM32 F7 Aprovechando el ART Accelerator ™ de ST y una caché L1, los microcontroladores STM32F7 ofrecen el rendimiento teórico máximo del núcleo Cortex-M7, independientemente de si el código se ejecuta desde un Flash incorporado o una memoria externa: 1082 CoreMark / 462 DMIPS a 216 MHz fCPU. 15
  • 16. MICROCONTROLADORES DE 32 BIT DE MICROCHIP Los microcontroladores de 32 bits PIC32MZ de Microchip proporcionan un rendimiento líder en su clase de 330 DMIPS y 3,28 CoreMarks™/MHz, junto con Flash de actualización instantánea con panel dual (hasta 2 MB), RAM de gran tamaño (512 KB) y los periféricos de conectividad (incluido un MAC Ethernet 10/100, MAC/PHY USB de alta velocidad (el primero para MCU PIC®) y puertos CAN duales) necesarios para admitir las exigentes aplicaciones de hoy en día. El PIC32MZ dispone además de una densidad de código de primera clase, un 30 % mejor que los competidores, junto con un ADC de 28 Msps que ofrece una de las mejores velocidades de rendimiento para MCU de 32 bits. Como complemento al alto nivel de integración de esta familia se encuentra un motor de encriptación de hardware completo con un generador de números aleatorios para un cifrado/descifrado de datos y autenticación de alto rendimiento (por ejemplo, AES, 3DES, SHA, MD5 y HMAC), así como la primera interfaz SQI en un MCU de Microchip y el número más alto de canales serie de PIC32. 16
  • 17. STM32F103C8T6 La familia de líneas de rendimiento de media densidad STM32F103xx incorpora el núcleo RISC ARM®Cortex®- M3 de 32 bits de alto rendimiento que funciona a una frecuencia de 72 MHz, memorias integradas de alta velocidad (memoria Flash de hasta 128 Kbytes y SRAM de hasta 20 Kbytes) y una amplia gama de E / S mejoradas y periféricos conectados a dos buses APB. Todos los dispositivos ofrecen dos ADC de 12 bits, tres temporizadores de 16 bits de propósito general más un temporizador PWM, así como interfaces de comunicación estándar y avanzadas: hasta dos I2C y SPI, tres USART, un USB y un CAN. 17
  • 21. ST-LINK/V2 El ST-LINK / V2 es un depurador y programador para las familias de microcontroladores STM8 y STM32. Las interfaces del módulo de interfaz de cable único (SWIM) y JTAG / serial wire debugging (SWD) se utilizan para comunicarse con cualquier microcontrolador STM8 o STM32 ubicado en una placa de aplicación. Además de proporcionar las mismas funcionalidades que el ST-LINK / V2, el ST-LINK / V2-ISOL presenta aislamiento digital entre la PC y la placa de aplicación de destino. También resiste tensiones de hasta 1000 Vrms. Las aplicaciones STM8 usan la interfaz USB de velocidad completa para comunicarse con el software ST Visual Develop (STVD) o ST Visual Program (STVP). Las aplicaciones STM32 utilizan la interfaz USB de velocidad completa para comunicarse con los entornos de desarrollo integrados Atollic®, IAR ™, Keil® o TASKING. 21
  • 22. ST-LINK/V2 CLON 22 Los dispositivos 'clon' o 'mini' ST- LINK / V2 son dispositivos de programador / depurador baratos y compactos. Su esquema y firmware se basan en ST-LINK v2 de ST Microelectronics, pero tienen un factor de forma más compacto. Ejecutan un microcontrolador STM32F103CBT6, o una variante más económica que todavía es compatible. Se los puede considerar como los tableros STM32 más baratos y compactos disponibles, pero tienen un conteo de clavijas muy bajo.
  • 23. STM32 STANDARD PERIPHERAL LIBRARY ST proporciona una colección de bibliotecas de software integradas y ejemplos para su uso con las MCU STM32. Éstas incluyen: Bibliotecas periféricas estándar que contienen unidades de bajo nivel Bibliotecas táctiles Bibliotecas de audio (MP3, WMA, Speex, ...) Código de ejemplo como se menciona en Notas de aplicación Muchas de las bibliotecas y ejemplos de software incorporado se integran gradualmente en el marco de desarrollo de software STM32Cube, que se está convirtiendo en la solución recomendada. Para obtener la colección más completa de controladores de bajo nivel, middleware y ejemplos. 23
  • 24. STM32CUBE MX La capa de abstracción de hardware HAL, que permite la portabilidad entre diferentes dispositivos STM32 a través de llamadas API estandarizadas Las API de baja capa (LL), un conjunto de API ligeras, optimizadas y orientadas a expertos, diseñadas para el rendimiento y la eficiencia del tiempo de ejecución Una colección de componentes de Middleware, como RTOS, biblioteca USB, sistema de archivos, pila TCP / IP, biblioteca de detección táctil o biblioteca de gráficos (según la serie de MCU) 24
  • 26. INSTALACIÓN DE SW4STM32 clic para ir al espacio de trabajo Se recomienda que lo primero que se haga es actualizar el software
  • 27. INSTALACIÓN DE STM32CUBE MX INSTALAR: STM32CubeMX. entre las distintas opciones de instalacion del STM32CUBE MX, es conveniente instalar el plug in para el sw4stm32. de esta manera el stm32cube estar en una diferente perspectiva dentro del sw4stm32. Esta opción es: STSW-STM32095 - Eclipse plug in for STM32 configuration and initialization C code generation STSW-STM32095
  • 28. INSTALACIÓN DE STM32CUBE MX La instalación de l stm32cube mx se lo hace dentro del sw4tsm32 como indica la figura.
  • 30. INSTALACIÓN DE STM32CUBE MX LAS PERSPECTIVAS ABIERTAS
  • 33. INSTALACIÓN FLASHER STM32 Cambiar el jumper a modo programación Presionar el Reset para entrar a modo programación