[STM32H7] STM32H723:高性能应用的强力引擎与代码实践

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 楼主| Clyde011 发表于 2025-1-23 07:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
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。
  1. #include "main.h"
  2. #include "stm32h7xx_hal.h"

  3. UART_HandleTypeDef huart3;
  4. ADC_HandleTypeDef hadc1;

  5. void SystemClock_Config(void);
  6. static void MX_GPIO_Init(void);
  7. static void MX_USART3_UART_Init(void);
  8. static void MX_ADC1_Init(void);

  9. int main(void)
  10. {
  11.     HAL_Init();
  12.     SystemClock_Config();
  13.     MX_GPIO_Init();
  14.     MX_USART3_UART_Init();
  15.     MX_ADC1_Init();

  16.     char msg[50];
  17.     uint32_t adcValue;

  18.     while (1)
  19.     {
  20.         // 启动 ADC
  21.         HAL_ADC_Start(&hadc1);
  22.         if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, HAL_MAX_DELAY) == HAL_OK)
  23.         {
  24.             adcValue = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
  25.             snprintf(msg, sizeof(msg), "ADC Value: %lu\r\n", adcValue);
  26.             HAL_UART_Transmit(&huart3, (uint8_t*)msg, strlen(msg), HAL_MAX_DELAY);
  27.         }
  28.         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, GPIO_PIN_0); // 切换 LED 状态
  29.         HAL_Delay(500); // 延迟 500 毫秒
  30.     }
  31. }

  32. void SystemClock_Config(void)
  33. {
  34.     RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  35.     RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  36.     RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  37.     RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  38.     RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  39.     RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  40.     RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 5;
  41.     RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 280;
  42.     RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = 2;
  43.     RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 2;
  44.     RCC_OscInitStruct.PLL.PLLR = 2;
  45.     HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);

  46.     RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
  47.                                   | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  48.     RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  49.     RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV2;
  50.     RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4;
  51.     RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
  52.     HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_4);
  53. }

  54. static void MX_GPIO_Init(void)
  55. {
  56.     __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
  57.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  58.     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
  59.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  60.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  61.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  62.     HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
  63. }

  64. static void MX_USART3_UART_Init(void)
  65. {
  66.     huart3.Instance = USART3;
  67.     huart3.Init.BaudRate = 115200;
  68.     huart3.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
  69.     huart3.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
  70.     huart3.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
  71.     huart3.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
  72.     huart3.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
  73.     huart3.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
  74.     HAL_UART_Init(&huart3);
  75. }

  76. static void MX_ADC1_Init(void)
  77. {
  78.     __HAL_RCC_ADC12_CLK_ENABLE();
  79.     ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};

  80.     hadc1.Instance = ADC1;
  81.     hadc1.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV4;
  82.     hadc1.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;
  83.     hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;
  84.     hadc1.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;
  85.     hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
  86.     hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
  87.     hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;
  88.     HAL_ADC_Init(&hadc1);

  89.     sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
  90.     sConfig.Rank = 1;
  91.     sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_2CYCLES_5;
  92.     HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);
  93. }
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。




公羊子丹 发表于 2025-1-23 07:52 | 显示全部楼层
STM32H723 的 ADC 分辨率让我印象深刻,特别适合高精度采集。
周半梅 发表于 2025-1-23 07:52 | 显示全部楼层
感觉这颗 MCU 比 F4 系列快不少,适合工业应用!
帛灿灿 发表于 2025-1-23 07:52 | 显示全部楼层
终于找到一个详细的 H7 系列教程,收藏了!
童雨竹 发表于 2025-1-23 07:53 | 显示全部楼层
如果能加上 FreeRTOS 的例子就更好了。
万图 发表于 2025-1-23 07:53 | 显示全部楼层
这颗芯片适合做电机控制吗?看上去性能很强。
Wordsworth 发表于 2025-1-23 07:53 | 显示全部楼层
我用 H743 做过项目,但觉得 H723 的性价比更高。
Bblythe 发表于 2025-1-23 07:53 | 显示全部楼层
配置时钟那部分一直是我的痛点,这篇文章解释得挺清楚。
Pulitzer 发表于 2025-1-23 07:54 | 显示全部楼层
H7 系列支持的外设真的丰富,像 Ethernet 和 USB 这些功能很好用。
Uriah 发表于 2025-1-23 07:54 | 显示全部楼层
感谢分享代码,学到了如何配置 ADC 和 UART。
Amazingxixixi 发表于 2025-1-24 12:48 | 显示全部楼层
学习一下,提升技能,新年快乐
地瓜patch 发表于 2025-1-24 16:28 来自手机 | 显示全部楼层
16位的adc我喜欢
地瓜patch 发表于 2025-1-24 16:28 来自手机 | 显示全部楼层
Pulitzer 发表于 2025-1-23 07:54
H7 系列支持的外设真的丰富,像 Ethernet 和 USB 这些功能很好用。

继承了usb收发器
地瓜patch 发表于 2025-1-24 16:43 来自手机 | 显示全部楼层
Wordsworth 发表于 2025-1-23 07:53
我用 H743 做过项目,但觉得 H723 的性价比更高。

h系列比f系列便宜不少呢
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