STM32H7 系列微控制器是 STMicroelectronics 推出的高性能产品线,专为需要高计算能力和实时性能的应用设计。在这一系列中,STM32H723 是一颗特别受工程师青睐的型号。它以高达 550 MHz 的 Cortex-M7 内核为核心,结合丰富的外设和内存资源,为复杂的嵌入式系统提供了理想的解决方案。本文将结合 STM32H723 的技术特点,分享一段代码示例,展示如何在该 MCU 上实现基本的 GPIO、UART 和 ADC 功能。
STM32H723 的核心优势STM32H723 不仅性能强大,还具有丰富的集成功能,适用于物联网、工业控制、高级显示系统等多个领域。以下是它的主要特点:
- 基于 ARM Cortex-M7 内核,运行频率高达 550 MHz。
- 高达 1 MB SRAM 和 2 MB Flash,为复杂应用提供充分的内存。
- 支持高速外设,如 Ethernet、USB 3.0 和 SDMMC。
- 高性能 ADC,支持 16 位分辨率,采样速率高达 3.6 MSPS。
- 提供多种电源模式,优化功耗表现。
接下来,通过代码实例展示 STM32H723 在 GPIO 输出、UART 通信以及 ADC 数据采集中的实际应用。
示例代码以下代码使用 HAL 库实现以下功能:
- 初始化 GPIO,用于控制 LED。
- 配置 UART,实现 115200 波特率的通信。
- 读取 ADC 数据并通过 UART 输出。
#include "main.h"
#include "stm32h7xx_hal.h"
UART_HandleTypeDef huart3;
ADC_HandleTypeDef hadc1;
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_USART3_UART_Init(void);
static void MX_ADC1_Init(void);
int main(void)
{
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_GPIO_Init();
MX_USART3_UART_Init();
MX_ADC1_Init();
char msg[50];
uint32_t adcValue;
while (1)
{
// 启动 ADC
HAL_ADC_Start(&hadc1);
if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, HAL_MAX_DELAY) == HAL_OK)
{
adcValue = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
snprintf(msg, sizeof(msg), "ADC Value: %lu\r\n", adcValue);
HAL_UART_Transmit(&huart3, (uint8_t*)msg, strlen(msg), HAL_MAX_DELAY);
}
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, GPIO_PIN_0); // 切换 LED 状态
HAL_Delay(500); // 延迟 500 毫秒
}
}
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 = 5;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 280;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = 2;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 2;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLR = 2;
HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);
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_DIV2;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4;
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_4);
}
static void MX_GPIO_Init(void)
{
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
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);
}
static void MX_USART3_UART_Init(void)
{
huart3.Instance = USART3;
huart3.Init.BaudRate = 115200;
huart3.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
huart3.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
huart3.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
huart3.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
huart3.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
huart3.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
HAL_UART_Init(&huart3);
}
static void MX_ADC1_Init(void)
{
__HAL_RCC_ADC12_CLK_ENABLE();
ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
hadc1.Instance = ADC1;
hadc1.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4;
hadc1.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;
hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;
hadc1.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;
hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;
HAL_ADC_Init(&hadc1);
sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
sConfig.Rank = 1;
sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_2CYCLES_5;
HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);
}
总结STM32H723 的高性能内核和强大外设使其成为构建复杂嵌入式系统的理想选择。本文通过代码展示了 GPIO、UART 和 ADC 的基本操作,为工程师们提供了入门指导。在实际应用中,可以根据项目需求扩展这些功能,例如引入 DMA、FreeRTOS 等实现更高效的设计。
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