周半梅 发表于 2024-12-2 07:44

深入探索STM32H743:性能与效率的完美结合

在嵌入式开发领域,STMicroelectronics 的STM32系列一直是工程师们的宠儿。而其中的STM32H743更是凭借其强大的处理能力和灵活的外设配置,在高性能嵌入式开发中占据一席之地。本文将从硬件概述、软件配置和代码示例三个方面,深入剖析这款MCU的强大之处。
一、硬件概述STM32H743基于Cortex-M7内核,主频高达480MHz,并配备了丰富的存储资源:2MB的Flash和1MB的SRAM。此外,STM32H743拥有丰富的外设接口,例如以太网、SD卡接口、USB 3.0等,非常适合高数据吞吐量的应用。
以下是其主要特点:

[*]Cortex-M7内核,支持FPU和DSP指令集
[*]多达114个GPIO,可配置为多种功能
[*]支持CAN FD和以太网
[*]内置32位随机数发生器(RNG)和硬件加密模块
二、软件配置在开发STM32H743时,我们推荐使用STM32CubeMX进行外设初始化,并结合STM32CubeIDE编写应用程序。
配置步骤如下:

[*]在STM32CubeMX中选择STM32H743ZI为目标芯片。
[*]配置时钟树,设置主频为480MHz。
[*]启用USART用于调试通信,并配置其波特率为115200。
[*]启用GPIO,用于LED和按键的状态显示和输入。
[*]生成代码并导入STM32CubeIDE。
三、代码示例以下示例代码展示了如何通过GPIO控制LED,并通过USART发送按键状态到PC端:
#include "main.h"

// 初始化
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_USART2_UART_Init(void);

UART_HandleTypeDef huart2;

int main(void) {
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    MX_GPIO_Init();
    MX_USART2_UART_Init();

    uint8_t message;
    while (1) {
      // 检测按键状态
      if (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, GPIO_PIN_13) == GPIO_PIN_RESET) {
            HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET); // 点亮LED
            snprintf((char*)message, sizeof(message), "Button Pressed!\r\n");
            HAL_UART_Transmit(&huart2, message, strlen((char*)message), HAL_MAX_DELAY);
      } else {
            HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET); // 熄灭LED
      }
      HAL_Delay(100); // 延时100ms
    }
}

// 时钟配置
void SystemClock_Config(void) {
    RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
    RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

    RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
    RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
    RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
    RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
    RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 4;
    RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 480;
    RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2;
    RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 2;
    RCC_OscInitStruct.PLL.PLLR = 2;
    if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK) {
      Error_Handler();
    }
    RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
    RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
    RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
    RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4;
    RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
    if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_5) != HAL_OK) {
      Error_Handler();
    }
}

// GPIO初始化
static void MX_GPIO_Init(void) {
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();

    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
}

// USART初始化
static void MX_USART2_UART_Init(void) {
    huart2.Instance = USART2;
    huart2.Init.BaudRate = 115200;
    huart2.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
    huart2.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
    huart2.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
    huart2.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
    huart2.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
    huart2.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
    if (HAL_UART_Init(&huart2) != HAL_OK) {
      Error_Handler();
    }
}
总结STM32H743凭借其高性能和丰富的外设,是高端嵌入式开发的理想选择。从硬件配置到软件实现,其灵活性都让人印象深刻。通过以上代码,我们可以快速实现基础功能,为更复杂的应用打下坚实基础。

公羊子丹 发表于 2024-12-2 07:44

感觉这个H7芯片真的强,适合搞点高性能项目!

帛灿灿 发表于 2024-12-2 07:44

太实用了,我正好在研究GPIO控制,代码收下了!

童雨竹 发表于 2024-12-2 07:45

USART部分讲得清楚,初学者也能看懂。

万图 发表于 2024-12-2 07:45

没想到STM32H743的外设接口这么丰富,真的很适合工业应用。

Wordsworth 发表于 2024-12-2 07:45

这个文章应该推荐给所有玩STM32的人,干货满满!

Bblythe 发表于 2024-12-2 07:45

H7的时钟配置总是有点复杂,你这个讲解很清晰。

Pulitzer 发表于 2024-12-2 07:46

大佬的代码总是这么整洁,看着就舒服!

Uriah 发表于 2024-12-2 07:46

STM32CubeMX用起来是真方便,初学者也能轻松上手。

Clyde011 发表于 2024-12-2 07:46

如果再补充点DMA的内容就更完美了!
页: [1]
查看完整版本: 深入探索STM32H743:性能与效率的完美结合