[STM32H7] 深入探索STM32H743:性能与效率的完美结合

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 楼主| 周半梅 发表于 2024-12-2 07:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
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:
  1. #include "main.h"

  2. // 初始化
  3. void SystemClock_Config(void);
  4. static void MX_GPIO_Init(void);
  5. static void MX_USART2_UART_Init(void);

  6. UART_HandleTypeDef huart2;

  7. int main(void) {
  8.     HAL_Init();
  9.     SystemClock_Config();
  10.     MX_GPIO_Init();
  11.     MX_USART2_UART_Init();

  12.     uint8_t message[50];
  13.     while (1) {
  14.         // 检测按键状态
  15.         if (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, GPIO_PIN_13) == GPIO_PIN_RESET) {
  16.             HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET); // 点亮LED
  17.             snprintf((char*)message, sizeof(message), "Button Pressed!\r\n");
  18.             HAL_UART_Transmit(&huart2, message, strlen((char*)message), HAL_MAX_DELAY);
  19.         } else {
  20.             HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET); // 熄灭LED
  21.         }
  22.         HAL_Delay(100); // 延时100ms
  23.     }
  24. }

  25. // 时钟配置
  26. void SystemClock_Config(void) {
  27.     RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  28.     RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  29.     RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  30.     RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  31.     RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  32.     RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  33.     RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 4;
  34.     RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 480;
  35.     RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2;
  36.     RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 2;
  37.     RCC_OscInitStruct.PLL.PLLR = 2;
  38.     if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK) {
  39.         Error_Handler();
  40.     }
  41.     RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  42.     RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  43.     RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  44.     RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4;
  45.     RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
  46.     if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_5) != HAL_OK) {
  47.         Error_Handler();
  48.     }
  49. }

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

  53.     __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
  54.     __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();

  55.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);

  56.     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
  57.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  58.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  59.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  60.     HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

  61.     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13;
  62.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
  63.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  64.     HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
  65. }

  66. // USART初始化
  67. static void MX_USART2_UART_Init(void) {
  68.     huart2.Instance = USART2;
  69.     huart2.Init.BaudRate = 115200;
  70.     huart2.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
  71.     huart2.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
  72.     huart2.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
  73.     huart2.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
  74.     huart2.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
  75.     huart2.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
  76.     if (HAL_UART_Init(&huart2) != HAL_OK) {
  77.         Error_Handler();
  78.     }
  79. }
复制代码
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 | 显示全部楼层
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 | 显示全部楼层
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 | 显示全部楼层
USART部分讲得清楚,初学者也能看懂。
万图 发表于 2024-12-2 07:45 | 显示全部楼层
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 | 显示全部楼层
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 | 显示全部楼层
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 | 显示全部楼层
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 | 显示全部楼层
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 | 显示全部楼层
如果再补充点DMA的内容就更完美了!
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