Généralités sur les
périphériques du STM32
FACULTE DES SCIENCES TUNIS
Octobre 2015 Préparé par : Dahech HajerIE5

10/16/2015
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Objectifs
 Expliquer l’écosystème du STM32 .
 Avoir une vue d’ensemble sur les différents types des
périphériques et leurs caractéristiques.
 Connaitre la signification des mots clés : protocole ,
synchrone, asynchrone ......

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Périphériques et monde
STM32
Exemples du
périphériques
Caractéristiques des
quelques périphériques
Plan

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Périphériques et monde
STM32

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Un périphérique informatique est un dispositif connecté
à un système informatique qui ajoute à ce dernier des
fonctionnalités.
Définitions générales Zone Constructeur
Périphériques système
(1 MO)
Périphériques Externes
(1 GO)
RAM Externe
(1 GO)
Périphériques
(0,5 GO)
SRAM
(0,5 GO)
CODE
(0,5 GO)
0x00000000
0x1FFFFFFF
0x20000000
0x40000000
0x1FFFFFFF
0x3FFFFFFF
0x5FFFFFFF
0x60000000
0x9FFFFFFF
0xA0000000
0xDFFFFFFF
0xE0000000
0xE00FFFFF
0xE0100000
 stockage du
code exécutable
et du données.
 Stockage du
données
relatives au
code.
 Adressage du
périphériques
ajoutés par le
constructeur du
microcontrôleur
intégrant le
Cortex-M3.
 adressage du
périphériques du
Cortex-M3 :
Contrôleur
d’interruption, le
Timer système,
le bloc de
contrôle, etc.
 code nécessaire
agissant à très
bas niveau
(Driver)
 Permettre aux
applications
d’utiliser le
matériel d’une
façon
transparente.

Cœur Cortex M3
*Communauté ARM
*Cœur standard
Périphériques
*Hautes performances et faible
consommation
*Très intégré
*Innovant
Produits catalogues
* Famille totalement compatible
brochage, périphériques et logiciel.
Outils et logiciels
*Très bon écosystème d’atelier de
développement.
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Ecosystème STM32

• Nested Vectored Interrupt Controller
(NVIC)
• System control block (SCB)
• System timer
• Memory protection unit (MPU
Les périphériques
du cœur
• GPIO et AFIO
• Analog to Digital Converter
• Digital to Analog Converter
• Timers
• Secure Digital Input/Output
• USB Full Speed - Device
• USB Full speed - On The Go
• Controller Area Network
• USART
• SPI
• I2C
• Ethernet MAC Controller
Les périphériques
du STM32
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Les périphériques du cœur et les périphériques STM32

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Nested Vectored
Interrupt Controller
(NVIC)
• un contrôleur
d'interruption
intégré qui prend
en charge une
faible latence du
traitement
d'interruption.
System control
block (SCB)
• C’est l'interface
de modèle de
programmeurs au
processeur.
• il permet
l’implémentation
,la configuration
et le control du
système.
System timer
• 24-bit
• un système
d'exploitation
temps réel
(RTOS)
• un simple
compteur.
Memory protection
unit (MPU)
• améliore la
fiabilité du
système en
définissant la
mémoire pour les
différents
attributs régions
de mémoire.
• Il fournit jusqu'à
huit régions
différentes, et une
région
‘background
‘prédéfini
facultatif.
Les périphériques du cœur

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Exemples du
périphériques

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Open 103C Devolopment
Board
Connecting to debugger
Connecting to touch screen
LCD
Connecting to touch screen
LCD
Connecting to RS232 Board
via USART
Connecting to RS485 Board
via USART
Connecting to USB Board
via USART
Connecting to CAN Board
via CAN
Connecting to Ethernet
Board via SPI
Connecting to RS485 Board
via SPI
Connecting to NRF24L01
Board via SPI
Exemples

 Protocol de transfert de donnée
asynchrone
 échanger des informations sous forme
série sur une distance maximale de 15m
 faciliter l'interconnexion de terminaux
(DTE = Data Terminal Equipment) et de
périphériques "modems" (DCE = Data
Circuit Equipment) .
 utiliser un simple signal.
 Lit le registre interne du
STM32F4.
 Protocole SPI travaille dans
le cadre ou STM32F4 est le
maitre et la carde SD est
l’esclave.
RS232
SPI
RS485
 Spécification électrique pour
un système multipoints.
 IL permet d’utiliser plusieurs
émetteurs
 Liaison différentielle (résultat
est la soustraction du tensions)
 Communication série
asynchrone.
 Plus simple et économique.
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Définitions
DTE:
Ordinateur
Ecran
imprimante
DCE:
Modem
convertisseur
RS232 RS485
SPI

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Communication
Des
périphériques
Des PCs
Série d’étapes
Définitions
Résultat
Protocole??
Maitre
 générer
l’horloge
 Sélectionner
l’esclave qui
veut le
communiquer
Esclave
 répondre aux
requêtes du
maitre
Notion maitre/esclave??

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Mode synchrone??
Mode asynchrone ??
Processus appelant
Processus appelé
Réponse
Processus appelant
Processus appelé
Définitions
Exécution

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Exemple Carte support

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Exemple Carte support

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Caractéristiques des
quelques périphériques

Caractéristiques générales d’un ADC STM32
• Résolution de 12 bits
• Interruption de n de conversion
• Mode simple conversion ou conversion continue
• Mode de balayage multicanal
• Auto-Calibration
• Alignement des données sur 16 bits (droite ou gauche)
• Temps de conversion programmable canal par canal
• Déclenchement par signal externe
• Mode de conversion discontinue lors de balayage
• Chainage de convertisseur (si le circuit en possède au moins 2)
• Tension requise entre 2,4 V et 3,6V
• Plage de conversion entre Vref - ≤ Vin ≤ Vref +
• Requête DMA pour la conversion régulière
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Gamme de tension
analogique
d’entrée bornée
Nombre fini de codes
numériquesADC
Plage de conversion
L’intervalle de la
tension d’entrée
Un même nombre
binaire=Le nombre de
valeurs discrètes
résolution
2^N
Exp:12 bit ADC
Résolution =2^12=4096
Définitions

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10 bit 12 bit
14 bit 16 bit
Différentes modes de résolution

Caractéristiques générales d’un DMA STM32
• 12 canaux indépendants, 7 pour DMA1 et 5 pour DMA2
• Connectés sur les périphériques du STM32
• Priorités programmables entre canaux
• Adressage circulaire supporté
• 3 évènements possible : demi-transfert DMA, transfert complet DMA et erreur de
transfert
• Transferts mémoire-mémoire , périphérique- périphérique
• Transferts périphérique- mémoire, mémoire- périphérique
• Nombre de données a transférer programmable jusqu'a 65536
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• Compteur/Décompteur 16 bits rechargeable automatiquement.
• Prédiviseur 16 bits programmable
• 4 canaux indépendants permettant :
*Capture d‘événement *la comparaison avec le compteur
*Un mode PWM (Pulse Width Modulation)
*Mode one-pulse
• Circuit de synchronisation externe et chainage des différents timers possible
• Génération d'Interruption ou de requête DMA sur différents évènements :
• Recyclage du compteur, initialisation du compteur
• Déclenchement (Start, Stop, initialisation ou déclenchement(interne/externe)
• Comparaison
Caractéristiques générales d’un TIMER STM
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Un mode PWM (Pulse Width Modulation) =modulation de largeur d'impulsions (MLI )
Synthèse des signaux
continus a l’aide des
circuits à état discrets
Succession d’états
discrets pendant des
durées bien choisies
Résultat :Valeur
intermédiaire sur
certaine durée
Définitions

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Communication série
• un seul bit est transmis à la
fois .
• simple en termes de
complexité du matériel
• pas cher .
• plus lent que la
communication parallèle.
Communication parallèle
• plusieurs bits binaires sont
transmis simultanément.
• le taux de transfert de
données élevé.
Lacommunication

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Conclusion
Les périphériques nous permettent de réaliser plusieurs applications sur la carte STM32
dans plusieurs domaines.