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不断挑战,极致体验—STM32F769I-DISCO评测(硬件详解篇)

ST F769I DISCO F7

2016-12-20
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作者：Aries
来源：21ic

[导读]
继ST(意法半导体)在2015暑假推出首款Cortex M7内核开发板STM32F746G-DISCO后，2016又推出一款高性能的Cortex M7内核开发板STM32F769I-DISCO，跟第一款的DISCOVERY板比起来，新推出的的DISCOVERY板将F7的性能推向一个新的高度。

(4)以太网

熟悉的RJ-45接口，还有网络变压器(H2019NL)，比较少见的是这次探索板增加了以太网功率变压器(POE30P50L)，板子上预留有两种封装，估计是为了兼容同一器件不同封装而设计的。

图14以太网硬件电路

在板子正面还有一个以太网供电(PoE)控制器PM8800A，这芯片放在DSI LCD接口处，误以为是跟LCD驱动有关的芯片，仔细看原理图才发现这是一块以太网供电控制器，此芯片正是ST自家的，可见ST在半导体行业涉猎越来越广。

图15以太网供电控制器

正面还有一块QFN封装的芯片，为单芯片以太网物理层收发器LAN8742A-CZ-TR，这就是TCP/IP通信协议中的链路层，依照IEEE 802标准解析及传输PDU数据包。网络部分的电路占了好大一块，可见网络功能的重要性。

图16以太网物理层收发器

(5)ST-link

ST的板子都是自带ST-Link V2仿真器的，ST-Link V2仿真器是ST自行设计的一款仿真器，使用的芯片为stm32f103c8t6，这是第二版，可以用于目标板供电，在线仿真，USB大容量存储，虚拟串口。STM32F769I-DISCO的串口1引脚PA9、PA10是接到虚拟串口上的，做串口实验的时候就不用另外用TTL转USB模块进行通信了。无论是小到Nucleo32拇指板，还是大到EVAL评估板，STM8系列的官方板，都是标配仿真器的，并且很多板子都是将仿真器跟主控板分离开，这种设计可以直接将仿真器拆下来当仿真器用，非常地环保。在Nucleo板中我们常见的是miniUSB接口的，在后面的Nucleo32、Nucleo144及其他新推出的板子都是采用MicroUSB接口了，这是因为智能手机的普及，市面上流行的USB接口为苹果lightning和Micro USB，mini USB逐渐退出市场，ST贴心这方面，真得应该给1024个赞。板子都是会引出SWD接口的，方便用户将仿真器外接外置目标板。

图17 ST-link仿真器电路

(6)USB HS

USB2.0中有三种模式：

传输速率在25Mbps-400 Mbps (最大480 Mbps)的High-speed接口(简称HS);

传输速率在500Kbps-10Mbps(最大12Mbps)的Full-speed接口(简称FS);

传输速率在10kbps-400 100kbps (最大1.5Mbps)的Low-speed接口(简称LS)。

使用的是USB3320C-EZK USB控制器，复杂点是差分线的布线问题，阻抗匹配，直接关系到USB能否正常工作。

图18 USB HS电路

(7)SDRAM

F769I-DISCO板载128-Mbit SDRAM，芯片标的型号为：5LL12。挂载SDRAM是为解决在跑图形化界面等占用大量ram资源的应用，MCU内部RAM容量小的问题。这里值得注意的一点是这个容量单位，仔细点看是Mbit，数据的单位一般采用MByte或Mbit，1Mbit=1Mbyte，所以板子SDRAM实际容量是16Mbyte。

图19 SDRAM芯片

SDRAM是挂在FMC上的，NOR Flash、PSRAM、SRAM、ROM、LCD、NAND Flash、SDRAM都是可以用FMC控制的，由下图可知，FMC可以最大挂载单片256Mbyte SDRAM。

图20 FMC可寻址范围

(8)Flash

板载512-Mbit NOR Flash，型号为：MX25L51245G,使用的是QUADSPI接口，quadSPI接口支持内存映射模式，可进行经济实惠的NOR闪存扩展。标准的SPI总线，SPI由四根线控制，NSS为片选，SCK为时钟信号线。MISO，MOSI为数据线，一根作为输入，一根作为输出。而Quad-SPI，即四线SPI，由此可知其数据线比标准的SPI接口要多，最多支持四条数据线同时传输。

连接单、双或四(条数据线) SPI Flash 存储介质。Quad-SPI总共有6根控制线：CS为片选，CLK为时钟信号线。IO0~IO3为数据线，可以发送数据也可以接收数据。