国产APM32F103ZET6替换STM32F103ZET6经验分享(二)
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3 参数与电气特性的差异在使用过程中,我们发现APM32F103ZE和STM32F103ZE的参数和电气特性不一样,在这种情况下,我们可能会遇到一些问题,以下通过手册对比总结了一些模块的差异。
3.1 时钟3.1.1 温度、电压的环境引起HSI的精度差异APM32的主频标称为96MHz,STM32的主频标称为72MHz;在高低温情况下,HSI作为时钟源时,APM32的时钟精度在(-2.8~2.4)%,但STM32的时钟精度在(-2.0~2.5)%,比APM32略高。
如果使用HSI作为系统时钟,且对精度要求较高、使用场景是;如果使用场景是3.3V的工作电压,且温度为25℃时,出厂精度都是±1%。
3.1.2 HSE起振时间差异引起系统时钟配置存在差异在使用晶振作为HSE的时钟源时,APM32F103和STM32F103的起振温度时间存在差异,STM32F103起振稳定时间比APM32F103的快。
代码中判断是否起振稳定的方式是使用软件延时等待,设置的HSE_STARTUP_TIMEOUT数值是0x500,参考代码如下:
当晶振离开MCU的晶振连接引脚较远,或者匹配电容不合理,或者使用贴片晶振而不是直插晶振时,HSE_STARTUP_TIMEOUT的等待稳定时间不足以使晶振起振,会出现无法起振的情况,导致系统时钟为HSI的8MHz。
另外一方面,代码运行的速率差异,也会影响软件延时等待的实际时间。
解决方法是调大HSE_STARTUP_TIMEOUT,例如设置HSE_STARTUP_TIMEOUT为0x5000
3.2 FLASH3.2.1 APM32F103xE的页擦时间、片擦时间、写时间比STM32F103xE的快通过对比两种芯片的数据手册,我发现两者的Flash的性能参数有点区别: (1)APM32的页擦除时间是2.7~3.5ms,STM32是20~40ms,比STM32快约7倍。 (2)APM32的16bit编程时间是33.7~40.5us,STM32是40~70us,比STM32快约20%。
如果运行的代码中存在软件延时等待擦写时间,注意调整代码。
3.2.2 Flash等待周期的配置差异手册中系统频率与访问Flash等待时间关系如下(见用户手册): (1)STM32F103ZET6的手册 (2)APM32F103ZET6的手册 然而两家的Flash访问速度也不同,有时候不会安严格的按照手册配置,例如在自己编写代码配置系统时钟为48MHz时、Flash预取使能、等待周期设置为0时,就发现STM32F103ZET6可以正常工作,APM32F103ZET6就不能正常工作。
因此,在配置该参数时,建议还是严格按照官网提供的参数配置。
PS:我看了极海官网上的FAQ,发现有些人因为等待周期不够而出现很多错误,所以大家一定要尽量按照手册上的选择等待周期的个数!不确定够不够的,可以先设置多一个,毕竟“多多益善”嘛~
3.2.3 Flash擦写过程中关闭中断在网上看到,APM32F103ZET6在执行擦写Flash时,最好先关闭中断,否则可能擦写Flash失败(个人没有遇到过这个问题),而STM32F103ZET6则不需要。
3.3 功耗APM32F103较STM32F103相比,运行、睡眠、停机功耗较小,待机功耗较大,但都是在10uA以下,电池功耗基本一致。
如果是电池供电、且运行模式占用的运行时间较多,使用APM32F103ZET6的工作时间是比STM32F103ZET6的工作时间长。如果产时间在低功耗模式运行,工作时长则反之。
3.4 GPIO3.4.1 GPIO配置为浮空输入的抗干扰能力众所周知,在使用GPIO时,应配置相应的GPIO工作模式(见用户手册)。 但是在用作EXTI或是USART_Rx时,GPIO被配置为浮空输入模式后,发现无法读取稳定电平,这是怎么一回事呢?
原来,APM32F103的GPIO在用作浮空输入或复用推挽输出时,容易受到外界影响,导致读取或输出异常,此时有两个解决方案: ①换一种工作模式,通过软件修改成上拉输入或推挽输出; ②电压容易受到干扰,那就外接一个上拉电阻,让电平变稳定。
3.5 USBD与CAN共用这是一个很惊喜的发现——APM32F103可以同时使用USBD和CAN!但是如果要实现这个目的,需要把CAN重新映射到复用引脚,此时是USBD2与CAN共用。 是的没错,APM32F103有两个USBD,但是由于两个USBD公用引脚、地址、寄存器、时钟,所以相当于只有一个USBD,只有在需要同时使用USBD和CAN时,才启用USBD2。
这里有两个使用的注意点: ① 在USBD2的基地址偏移0x1000处写0x0000 0001 ② PA11和PA12引脚给USBD2使用,CAN使用其他引脚
3.6 运行代码的速度有差异相信有不少人都会用for或while循环做延时,但是在实际运用时,发现软件延时在时间的精度上会有误差。
由此可见,APM和STM的芯片在代码的执行速度上有差异,大家千万别把用在STM的延时循环直接套在APM上!可能会因为启动时间不够长而导致系统时钟频率不对(别问我怎么知道的,血的教训)。
当然,用定时器或者直接用时钟周期做精准定时的话,那就no problem了~
3.7 Boot0引脚接地问题正常情况下,从主存储区(用户Flash,地址为0x0800 0000)启动,Boot0是必现接GND的。但是在查阅网上资料时,发现STM32F103ZET6的Boot0不接GND也能稳定从主存储区启动,APM32F103ZET6无法稳定从主存储区启动,有时候可以、有时候不能。
在实际应用中,如果是从主存储区启动,还是安安心心的按照官方的推荐将GND通过10kΩ电阻下拉到GND。
4 总结以上是在mini板上编写了简单的测试代码,且在网上搜集、整理了资料进行分析,STM32F103ZET6有的功能、APM32F103ZET6也有,而且APM32F103ZET6额外比STM32F103ZET6多了些功能。 初步判断在不需要修改硬件、少量修改软件(看具体使用了哪些模块、哪些应用场景)的情况下,可以使用APM32F103ZET6是可以替换STM32F103ZET6, 另外,APM32F103ZET6在价格、供货上也有优势,国产真的太香了,兄弟们还犹豫什么快下手!!!
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