AVR против STM32


• О проекте
• Обратная связь
• Полезные ссылки
• Полезные программы
• Друзья сайта


Последние комментарии

Алексей: Библиотека для AtmelStudio 6.x а-ля CodeVisionAVR
Все зависит от пр...

Олег: Библиотека для AtmelStudio 6.x а-ля CodeVisionAVR
Понял, спасибо....




           

Библиотека для AVR





AXLIB Генератор





Помощь сайту


   
				

AVR против STM32

	
	
	

Дата: 30 Июня 2015. Автор: Алексей

	
	
Заполучил я недавно микроконтроллер STM32F030K6T6 от магазина ЧипРезистор для мучений и изучений данного девайса. Сказано, сделано. Была собрана платка и пошло поехало. Ах да! Тема нашего разговора зашла о сравнении двух МК. Один выше сказанный против ATmega328. Почему именно они. Оба МК в корпусе TQFP-32. (Правда ATmega328 бывает и в DIP корпусе)
Теперь давайте рассмотрим по ближе их внутренности. Для большего понимания я собрал все необходимые данные в одну табличку.

Параметры ATmega328 STM32F030K6T6
Разрядность 8 бит 32 бита
FLASH 32кб 32кб
SRAM 1кб 4кб
EEPROM 512б -
Таймер 8 бит 2 шт -
Таймер 16 бит 1 шт 16 шт
ШИМ 3 канала 6 каналов
USART 1 шт 1 шт
SPI 1 шт 1 шт
I2C 1 шт (TWI) 1 шт
АЦП 8 каналов 10 бит 16 каналов 12 бит
Питание 2,7 - 5,5 2,4 - 3,6
Скорость 0 - 16МГц 48МГц при внешних 4 - 32МГц
Стоимость 160 - 170 руб. 80 - 140 руб.

Как видно из таблицы, STM32 довольно интереснее и богаче чем AVR. Есть правда одна мелочь. У STM32 нет EEPROM, но зато есть DMA которое просто убивает AVR напрочь. Правда AVR может похвастаться Ардуиной и простатой программирования. Да не спорю, но у STM32 есть STM32Cube, который генерит код для IAR и берет на себя всю рутину настройки периферии. И последний гвоздь в "гроб" AVR это RTOS. Да, на AVR тоже можно установить, но с ней надо разбираться, а в STM32 ставим галочку "FREERTOS" и все. Система сама сделает все что нужно, а нам останется только создавать потоки и писать код в них. Ну это так для затравки. На самом деле там все немного сложнее. Короче STM32 мне нравится и для того чтобы окончательно склонить вас на эту платформу, бросив в ящик стола Ардуину, я создам от начала до конца плату и покажу как с ней работать. О, забыл. У всех STM32 есть отладчик SWD. Это три провода SWDIO, SWCLK, GND и можно скакать по строкам кода прямо в железе, а не как у ATmega328 виртуально в Протеусе. Для этого нужен всего лишь универсальный программатор ST-LINK. Его можно использовать если приобрести плату Discovery или отдельно программатор. А теперь от слов к делу.

Схема.

Схема тестовой платы для STM32F030K6T6

Покрупнее

Данную плату я делал как модуль для своей отладочной платы под AVR. Но ее можно повторить разведя плату по своему усмотрению (Проект под DipTrace я выложу в конце статьи). Что на схеме. А на схеме простая обвязка как и для AVR. Кварц на 8МГц с двумя конденсаторами по 20p. Так же как и в AVR собрана схема питания для опорки АЦП. Цепь сброса как у AVR. Единственное отличие это цепь BOOT. В отличии от AVR у всех STM32 на борту есть железный загрузчик. По умолчанию он выведен на USART. То есть если прижать к питанию ножку BOOT0 и рестартануть МК, то при помощи программы Flash Loader Demonstrator можно прошить МК без программатора. Данная фишка полезна если у вас уже есть готовое и работающее устройство и необходимо обновить прошивку, то нужно лишь переходник USB <-> USART. Многие не хотят связываться с STM32 из-за питания не более 3,6 вольт. Ерунда. Если посмотреть в таблицу пинов, то можно заметить что все ножки могут принимать на себя 5 вольт без последствий. Поехали дальше.

Плата STM32F030K6T6

Плата STM32F030K6T6

А так она выглядит установленная на плату.

Плата STM32F030K6T6

Теперь подключаем программатор ST-LINK-GA к SWD разъему.

SWD на плате ST-LINK-GA
SWDIO 7
SWCLK 9
GND 20

Подключение ST-LINK к STM32F030K6T6

Теперь когда все готово, качаем свежую версию STM32cubeMX с сайта ST (ссылка в самом низу страницы). Устанавливаем и запускаем.

STM32CubeMX

Жмем New Project. И в появившемся окне находим наш контроллер. Жмем Ок.

STM32CubeMX

После небольших раздумий. программа выдаст вот такое окно.

STM32CubeMX

Расписывать что и зачем я не буду, так как это тема отдельной статьи. Сейчас для примера просто сделайте то что я покажу. Что мы будем делать. Мы запустим операционную систему и в единственном потоке будем моргать светодиодом. Этакий "Хелой Ворд" из пушки.))) Для этого в левом окошке нажмите на плюс у надписи "FREERTOS" и в выпавшем списке поставте галочку.

STM32CubeMX

Далее топаем также в RCC и выбираем внешний кварц.

STM32CubeMX

Причем как только будет выбран внешний кварц, справа на контроллере подсветятся зеленым ножки на которые нужно его повесить. Следующим делом надо выбрать ножку на которой будет висеть светодиод. Я выбрал порт В и пин 0. И нашел граблю.Я с перепугу что ли, не знаю зачем, перевернул выводную гребенку первых четырех пинов к верху ногами. Отсюда неразбериха на порте В. Этот косяк касается только моей платы. Но ничего, от этого МК работать не перестал. И так как настроить пин. Дело в том что у STM все пины могут принимать кучу значений, но если касаться дискретного ввода/вывода, то на выход может быть три варианта. Выход в воздухе, выход с подтяжкой к плюсу питания, выход с подтяжкой к общей шине. По умолчанию STM32CubeMX вешает ножку в воздухе. Ну и пусть, нам же нужно просто проверить работу и продемонстрировать силу STM32. Для того чтобы настроить ножку, нужно щелкнуть по ней левой кнопкой мышки и в появившемся окне выбрать GPIO_Output. Если МК мелковат, то можно покрутить колесиком и увеличить его. )))

STM32CubeMX

Следующим этапом нужно настроить тактование МК. Дело в том что у STM32 с этим делом очень мутно. В отличии от AVR у STM32 на входе стоит кварц с частотой от 4 до 32 МГц, а на шинах его можно разогнать до 48 МГц. Внутри МК очень сложная система тактования, но на помощь нам идет опять STM32CubeMX. Переходим во вкладку Clock Configuration и настраиваем как на картинке ниже.

STM32CubeMX

Вот и все. Жмем на иконку с шестеренкой на верху.

STM32CubeMX

Появится вот такое окно.

STM32CubeMX

А вот тут я забыл сказать. Скачайте и установите себе IAR. Его можно скачать у официалов но урезанный по количеству кода, либо можно найти в торрентах. Либо если много лишних денег, то можно и прикупить лицензию. Ну я думаю многие пойдут по тропе с CodeVisionAVR. В общем это оставляю на ваше усмотрение. У меня версия 7.40. Возвращаемся к Кубу. В окошке назовите проект, но только латинскими, IAR не любит русские буквы в путях. И задайте где будет хрониться проект. В окне IDE нужно выбрать (а он по умолчанию) EWARM. Жмем Ок. Программа думает, а потом выдает вот такое окно. Бла-бла-бла. В общем жмем открыть проект (для тех кто в танке средняя кнопка).

STM32CubeMX

Окно исчезнет, а вместо него запустится IAR и наш проект. Слева заходим в Aplication->User и запускаем main.c. Вот эта куча кода и есть то что нагенерил за нас STM32CubeMX.

STM32CubeMX

И что теперь с этим ужасом делать? А вот для этого нужно целую серию статей))) А сейчас просто находим вот такой кусок кода.

STM32CubeMX

Это и есть наш единственный поток. В теле цикла for(;;) удаляем единственную функция osDelay(1);, а вместо нее запишем вот такой код.

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET);
osDelay(500);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET);
osDelay(500);

STM32CubeMX

Чудненько. Теперь просто жмем на кнопочку с зеленой стрелочкой справа на верху и ждем компиляцию и загрузку.

STM32CubeMX

Если все правильно и без ошибок, то программа соберет весь проект, создаст все что нужно и загрузит прошивку в МК. После этого перейдет в режим отладки. Вот он родной. Мечта AVR-щика. Если есть не преодолимое желание поюзать, то можно прям на железе походить по шагам, строка за строкой. А если охота посмотреть как работает программа , то жмен на крестик сверху слева и наслаждаемся микание светодиода.

STM32CubeMX

Вот и все. Микроконтроллеры можно купить по самой низкой цене аж по 78 рублей за штуку в магазине ЧипРезистор. Ну а если хочется по дешевле то есть и мелкий опт. От 35 штук уже по 50 руб.

Проект для DipTrace.

И конечно же видео.
JW Player goes here



гость    31.12.15 10:35

Недавно хотел сделать частотомер на АТМЕГА16 плюс внешний 8 бит счетчик на 74логике, -не хватило быстродействия.На ассемблере писать-голова не выдержит,городить внешний счетчик на 16 бит-геморойно.АВР - это прошлый век, недешевый контроллер.Поддержу автора, АВР это пройденый этап,я тоже купил чип stm32f100 плюс чип адаптера ЮСБ CP2103, скоро от АВР все откажутся.

Алексей    31.12.15 12:26

Я не согласен. Все таки еще развивается Arduino и многие на нее подсели, а последняя в свою очередь работает на AVR. Переход на STM это что-то вроде перехода на следующий уровень. Так сказать из Детсада в школу.

АНОНИМ    12.02.16 10:44

AVR и STM32 это процессоры не конкурирующие друг с другом. В вашей табличке нет самого главного параметра - это ток потребления!! А посмотрев на них - можно прослезится. Atmega 328 - – Active Mode: 0.2 mA – Power-down Mode: 0.1 µA – Power-save Mode: 0.75 µA (Including 32 kHz RTC) STM32F030K6T6 48 MHz - Active Mode: периферия включена 23.3 mA периферия выключена 11.5 mA - Stop Mode: 0.048 mA STM32 жрёт электричество нещадно - грубо говоря в 100 раз больше чем AVR. От батарейки девайс на STM32 не запитаешь. А вот AVR будут работать месяцами. Так что отказаться от AVR трудно. Удачи всем.

Алексей    12.02.16 10:54

А никто и не предлагает отказаться от AVR. Я лишь показа разницу в периферии. Я до сих пор поддерживаю библиотеку для AVR и до сих пор мой основной МК ATMega8A.

Сергей    24.02.16 18:02

На мой взгляд как то странно сравнивать свежие STM32 с пенсионерами AVR. Если хотите сравнивать STM32 с контролерами ATMEL, то сравнивайте их с семейством ATSAM но не как ни с AVR.

Андрей    24.02.16 18:06

Это кто это пенсионер? AVR жив и будет еще жить хрен знает сколько. И глядя в таблицу, сравнение по моему идет больше по периферии, а не по архитектуре.

Алексей    24.02.16 19:04

Ну начинается. Давайте теперь обсудим АМД и Интел.

Сергей    24.02.16 22:02

На хабре один "знаток" написал, что у AVR нет параллельной шины для подключения стандартного LCD, а у STM32 есть...

Алексей    24.02.16 22:36

Что значит стандартный LCD? Это про FSMC? Так это не только для дисплея, это и для памяти. Просто параллельная шина. У AVR тоже есть, например у Mega8515. К ней через регистр-защелку можно SRAM подключить.

Сергец    25.02.16 06:24

Алексей, ну а я про что?! Такое впечатление, что вы даже не пытаетесь вникнуть в смысл моих сообщений.

Алексей    25.02.16 09:38

Ну, а какой смысл сравнивать два одинаковых микроконтроллера разных фирм. Оба на ядре ARM. Если совсем придираться, то тогда уж надо сравнивать AVR с STM8. Я то придерживался приближенностью периферии, формфактора и цены. И как раз разной архитектуры.

Адлан    03.06.16 17:40

Здравствуйте. Помогите, пожалуйста, кто может. Установил последнюю версию Куба 4.15, Библиотеки F1 1.4.0. Созданный пустой проект в EWARM не компилируется - больше сотни ошибок. ЧТо может быть? Спасибо flkfy@mail.ru

Алексей    03.06.16 20:48

Адлан, первое что нужно сделать, так это скинуть проект который не компилится.

Doc    18.07.16 21:51

"Правда AVR может похвастаться Ардуиной и простатой программирования." ЧЕМ может похвастаться ? ;D

Алексей    19.07.16 11:41

Это глупое сравнение. Во первых у STM есть аналог ардуины под названием нуклео. Программы пишутся в онлайн IDE прямо через браузер. А вот если плюсы лично камня, то. Частота работы ядра 72МГц, AVR и не снилась такая скорость. Конечно если маргать светодиодом, то разницы никакой, а вот если запустить ось и кучу периферии, то AVR сдуется. Разряднось, 32 далеко не 8. Попериферии на STM может находиться 3 I2C, 3 SPI, 6 UART, USB, CAN, Ethernet. Почти все имеет возможность ремапится, то есть переноситься на другие ноги мк. Есть так же DMA, это независимый сопроцессор для работы с периферией. Так что прерывания у AVR нервно курят в сторонке. Есть аппаратный SDIO для полноценной работы с CD картами, а не костыльный ISP в AVR. В общем там много чего еще есть, но самый жирный камень в огород AVR, это помехоустойчивосиь. AVR выбить пролегающим рядом кабелем от электромортора как нефиг делать, а вот STM нужно постараться. Так что язвить с ардуиной я бы не советовал.

гость    11.08.16 23:27

MICROCHIP поглотила AVR!))))))))))

Алексей    12.08.16 08:35

Опоздали с новостью, уже как лет пять назад.

Владимир    17.08.16 22:56

Алексей ! В январе 2016 года фирма Microchip покупает Atmel за 3,56 млрд долларов.Каких 5лет?

Алексей    18.08.16 10:30

Это деюро, а дефакто это тянется аж с 2008 года. Так что я действительно ошибся, не 5 лет, а 8 лет назад. ))))

Владимир    18.08.16 23:53

Алексей !Стал переходитьна stm32 !А насчёт потребления в авотономном режиме советует всё не тактировать, тогда и снизится ток потребления .

Олег    09.11.16 22:31

В datashet на STM не нашел графиков потребления оттактовой CLK системной как у AVR - а по тем табличкам что есть - STM32 вчистую проигрывает акак в обычном режмие, так и в Idle. Да и нет у этого STM32 тактовой в 72Мгц - только 48 макс, ивсе, так что даже при 32 разрядах 8 битник AVR - лучше получается, и кстати производитель в datasheet не написал сколько тактов в STM32 машинный цикл у него, так что если окажется 2 такта против 1 у AVR - то считай что 48/2=24 реальных Мгца - почти те же самые что и у 20 Мгц у AVR. Вот и вопрос - а чудо-то где у этого STM32 о котором Вы все талдычете ?

АНОНИМ    09.11.16 23:03

И вот еще, цитата из описания STM32 на русском - "...С
момента
получения
прерывания
до
начала
выполнения
первой
команды
обработчика
прерывания
затрачивается
только
двенадцать
циклов
тактового
сигнала
..." - ну так у AVR на то же самое уходит 4-5 тактов !!! Всего-то. И тут тоже снова получается что AVR сделан лучше чем STM32, с его дутой тактовой, и EEPROMа у STM32 внутри нет как у AVRа, так что еспи какие константы рабочие захотите запомнить в STM32 - фигушки у Вас это получится - только внешнюю схему ваять придется. да и еще изрядный кусок проги для управления ею, а в AVR - внутри есть EEPROM и там отлично все запоминается тройкой команд, и без внешней навески, и занимания ножек корпуса, вот и выходит что пока AVR лучше чем STM32, который сейчас стараются прямо таки рекламно навязчиво пихать во все устройства, как с ума посходили...

Алексей    10.11.16 00:23

Я даже не хочу спорить. Что лучше Интел или АМД? Или Жигули или Волга? У СТМ есть аппаратный USB, CAN, Ethernet, SDIO и еще куча периферии которой AVRу только может присниться во сне. В конце концов есть ДМА как самостоятельный сопроцессор с прямым доступом к памяти перед которым все прерывания AVR нервно покуривают в сторонке. Например у первых сериях на борту сразу 3 UARTа, 2 SPI, 3 I2C. Ремап портов есть и не нужно ломать башку как развести плату. Если вам по нраву работать с AVR, то работайте, кто вам мешает. Я по сей день под мелкие проекты леплю меги восьмые и не жалуюсь. Ай да, воткните AVR рядом с пускателем и посмотрите как ему башку снесет наводками. У AVR нет защиты от ЭМН. Поэтому в автосигнализации всегда ставили ПИКи, так как АВР умирает в таких условиях. Да чего спорить, дохлый номер.

Корнет    27.11.16 21:22

Ну кстати уже есть ардуино и на STM32. Это и Амперка и Espruino всякие на JS) Тем более если Микрочип взял Атмел ну нафиг их

Алексей    27.11.16 21:44

Название Espruino пародирует Arduino, самую известную на тот момент хобби-платформу, но Espruino не совместима с классической Arduino Uno ни механически, ни программно.(цитата из Амперки)
Еще у меня есть плата Нуклео и она тоже никаким боком к Arduino не относится, разве что геометрией самой платы)))
Вообще по сути я использую тот МК, который подходит для текущей задачи.

Андрей    20.12.16 22:50

Кому нравится переплачивать : стоит attiny2313-20 - 2Kb-flash /128bit-ram/16bit_timer-1/8bit_timer-1 =2.1$ против stm32f103c8t6 64Kb-flash/20Kb-sram/16BIT timer(+контроль мертвого времени для двухканального режима ШИМ) -4/ADC-2/72MHz CPU/=2.3$.По-моему сделать измеритель импеданса цепи RLC c помощью авр практически нереально,либо городить 10 камней.А с STM и БПФ можно сделать(ДМА помогает).Попытался как-то сделать на Меге10 частотомер (точность 1 герц)- банально не хватило быстродействия (либо городить внешний 32-битный счетчик с регистром сдвига-откуда габариты).От АВР отказался год назад, AVR- выходит, для небедных людей.

Andrey    20.12.16 22:53

АНОНИМ писал-"И вот еще, цитата из описания STM32 на русском - "...С
момента
получения
прерывания
до
начала
выполнения
первой
команды
обработчика
прерывания
затрачивается
только
двенадцать
циклов
тактового
сигнала"

Это правда.Но перемножьте два 32-битных числа на avr - явно 8-10 тактов!

Алексей    20.12.16 23:31

Да, я уже сожалею что этот халивар начал.))))

Александр    21.12.16 00:27

Почитал коменты и вспомнил.
Два малыша в песочнице
Один дудука!
Второй, бибика!
Первый, ДУдука! ( интонация более грозная)
Второй, БИБИКА! (С еще более выразительной интонацией)
Первый ДУДУКА! (Уже крича)
Второй БИБИКА!!! (Чуть ли не плача)
....
Закончилось эта баталия, оба стоят и плачат, один громче другова.)))

Вал    10.02.17 01:43

какая частота будет если зациклить без задержки
while (1)
{
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET);
}

Алексей    10.02.17 10:07

Та что на шине APB




Чтобы вставить ссылку используйте форму вида[url]http://www.адрес.ru[/url][text]текст ссылки[/text]
Чтобы вставить код используйте форму вида[code]код[/code]

Имя:   





  








Вверх


Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика