[STM32H7] STM32H743ZI单片机:高性能嵌入式开发的优选

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 楼主| 公羊子丹 发表于 2024-12-11 07:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
STM32H743ZI是ST公司推出的一款高性能单片机,基于Arm Cortex-M7内核,主频高达480 MHz,适用于复杂的实时嵌入式系统。在本篇文章中,我们将详细介绍这款MCU的特性,并通过一个实际代码示例展示其强大的性能和灵活性。

一、STM32H743ZI的核心特点
  • 高性能计算能力
    STM32H743ZI采用Cortex-M7内核,具有DSP指令集和FPU支持,非常适合需要大量浮点运算的应用。
  • 丰富的外设
    这款MCU提供了丰富的外设接口,包括USB、以太网、CAN总线、SPI、I2C等,可以满足多种工业和消费类需求。
  • 大容量存储
    内置2MB的Flash和1MB的SRAM,适合需要大容量代码存储和数据处理的应用。
  • 先进的调试工具支持
    STM32H743ZI支持JTAG、SWD等调试协议,兼容STM32CubeIDE等开发工具,便于快速开发。


二、开发环境搭建
  • 硬件准备

    • STM32H743ZI开发板(如Nucleo-H743ZI2)。
    • SWD调试器,如ST-LINK。
    • USB供电线缆和PC。
  • 软件工具

    • STM32CubeIDE:用于代码编写和调试。
    • STM32CubeMX:用于配置MCU外设和生成初始化代码。

三、代码示例:实现基本的GPIO控制以下代码展示了如何使用STM32H743ZI的GPIO功能点亮一个LED。
  1. #include "main.h"

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

  5. int main(void)
  6. {
  7.     HAL_Init();
  8.     SystemClock_Config();
  9.     MX_GPIO_Init();

  10.     // 主循环
  11.     while (1)
  12.     {
  13.         // 点亮LED
  14.         HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET);
  15.         HAL_Delay(500);
  16.         // 熄灭LED
  17.         HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);
  18.         HAL_Delay(500);
  19.     }
  20. }

  21. // 配置系统时钟
  22. void SystemClock_Config(void)
  23. {
  24.     RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  25.     RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  26.     RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  27.     RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  28.     RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  29.     RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  30.     RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 1;
  31.     RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 480;
  32.     RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = 2;
  33.     RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 2;
  34.     RCC_OscInitStruct.PLL.PLLR = 2;
  35.     if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  36.     {
  37.         Error_Handler();
  38.     }
  39.     RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  40.     RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  41.     RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  42.     RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4;
  43.     RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
  44.     if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_4) != HAL_OK)
  45.     {
  46.         Error_Handler();
  47.     }
  48. }

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

  53.     __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

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

  60. void Error_Handler(void)
  61. {
  62.     while (1)
  63.     {
  64.     }
  65. }
四、代码解析
  • 时钟配置
    代码通过SystemClock_Config()函数将主频设置为480 MHz,以充分发挥Cortex-M7内核的性能。
  • GPIO初始化
    在MX_GPIO_Init()中,我们将GPIOB的第0引脚设置为推挽输出模式,用于驱动LED。
  • 主循环
    在main()的主循环中,通过切换GPIO电平实现LED的周期性闪烁。


五、总结STM32H743ZI是一款功能强大的MCU,非常适合需要高性能处理的应用场景。通过STM32CubeMX和CubeIDE的结合使用,可以大大缩短开发周期。本文通过GPIO的基本应用,展示了这款MCU的易用性和性能。未来,我们可以进一步探索其在DSP计算、以太网通信等方面的应用。

周半梅 发表于 2024-12-11 07:37 | 显示全部楼层
这款芯片性能确实很强,DSP支持让我心动了。
帛灿灿 发表于 2024-12-11 07:37 | 显示全部楼层
有点意思,之前没接触过这么高主频的MCU。
童雨竹 发表于 2024-12-11 07:37 | 显示全部楼层
时钟配置那部分讲得很清楚,学到了!
万图 发表于 2024-12-11 07:38 | 显示全部楼层
代码写得很规范,适合新手学习。
Wordsworth 发表于 2024-12-11 07:38 | 显示全部楼层
感觉这芯片搞物联网项目应该也不错。
Bblythe 发表于 2024-12-11 07:38 | 显示全部楼层
ST的生态确实友好,工具齐全很省事。
Pulitzer 发表于 2024-12-11 07:38 | 显示全部楼层
看完这个案例,我也想试试用CubeMX生成代码了。
Uriah 发表于 2024-12-11 07:39 | 显示全部楼层
主频高达480 MHz,这在Cortex-M系列里算顶级了吧?
Clyde011 发表于 2024-12-11 07:39 | 显示全部楼层
想请教下,这款芯片的功耗表现怎么样?
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