مقایسه STM با دیگر سری های ARM

در این آموزش قصد بر آن داریم که میکروکنترلرهای شرکت ST با عنوان STM را با دیگر شرکت های رقیب مانند NXP با عنوان LPC و شرکت ATMEL با عنوان AT91 را به صورت اجمالی مقایسه کنیم.

قبل از شروع توضیحات و کسب اطلاعات بیشتر از زبان خود شرکت سازنده می توانید به لینک های زیر مراجعه کنید.

www.st.com

www.nxp.com

www.atmel.com

برای آشنایی با میکروکنترلر های ARM و میکروکنترلر STM به لینک های زیر مراجعه کنید.

میکروکنترلر STM32

میکروکنترلر ARM

هدف:

هدف از مقایسه میکروکنترلرهای STM با دیگر میکروکنترلر های سری ARM انتخاب مناسب میکرو بر حسب نوع نیاز مصرف کننده شامل قیمت،قابل دسترسی آسان،سرعت پردازش،کامپایلرهای پشتیبانی کننده از میکرو،زبان برنامه نویسی،مصرف توان کم،نویزپذیری پایین و … می توان اشاره کرد.

علت مقایسه:

۱- علت مقایسه STM با LPC و AT91 موجود بودن این میکروکنترلرها در بازار ایران می باشد.

۲- مقایسه میکرو STM با دیگر میکروها منوط بر برتری همه جانبه این میکروکنترلر با دیگر میکروکنترلرهای موجود در این آموزش نیست.

۳- روش های مقایسه ممکن است بر حسب نیاز متفاوت باشد پس در این آموزش ما روی چند پارامتر مهم در میکروکنتلر های سری ARM تمرکز می کنیم.

مقدمه:

شرکت های سازنده میکروکنترلرهای ARM به نظر می رسد اخیرا محصولات گسترده ای را روانه بازار کرده اند که هر کدام مشخصات و پارامترهای متفاوتی دارند. ین پارامترها شامل هسته،حافظه،فرکانس،قیمت،تعداد کانال های PWM ،تعداد پایه های ورودی و خروجی،ADC،توان مصرفی،UART,USART ،پروتکل CAN ، پروتکل I2C,I2S و …می توان اشاره کرد که در این بین شرکت های ST ، NXP و ATMEL از دیگر رقبای خود پیشی گرفته اند.

مزایا میکرو های شرکت ST نسبت به LPC:

۱- توان مصرفی کم STM به علت طراحی تراشه با استفاده از تکنولوژی ۹۰nm NVM و محدوده ولتاژ تغذیه ST ها بین ۱٫۸ ولت تا ۳٫۶ ولت قرار بگیرد, در مقایسه با ولتاژ تغذیه LPC ها که در محدوده ۲٫۲ ولت تا ۳٫۶ ولت قرار دارد.

۲- استفاده از شتاب دهنده ART که توسط شرکت ST طراحی شده و در محصولات این شرکت استفاده می شود که باعث بیشتر شدن سرعت دسترسی به حافظه فلش در ST ها در مقایسه با LPC ها با فرکانس کاری مشابه می شود. این خصوصیت باعث بیشتر شدن سرعت دسترسی به حافظه فلش شده و اجرای سریعتر دستورات می گردد.

۳- قیمت پایین مناسب برای کاراهای تولیدی

۴- پایه های ارتباط سریال UART در میکرو STM32 بیشتر از LPC می باشد.

۵-در پریفرال ADC در میکروی stm32 با استفاده از circular و یک بار تنظیمات مرتب اطلاعات از ADC به رم می رود و هر زمان که بخواهیم می توانیم از آن استفاده کنیم. یعنی مقدار فعلی ADC همیشه در دسترس است. ولی این تنظیمات در LPC وجود ندارد . یعنی به صورت معمول اگر بخواهیم با یک بار پردازش چند کانال ADC را  بخوانیم وارد رم کنیم برای بار دوم نیاز به تنظیمات دوباره DMA می باشد.

۶- تنوع تولید بالای میکروکنترلر STM

۷- وجود نرم افزار کمکی STM32 Cube MX برای دسترسی آسان تر به پیکربندی و به طبع کد نویسی آسان تر

۸-سرعت مبدل انالوگ به دیجیتال STM حدودا ۵ برابر LPC1768 می باشد.

۹-در پروژه هایی که محدودیت انرژی امری مهم می باشد می توان از سری LOW POWER استفاده کرد که جریان مصرفی در حد چند میلی آمپر دارد،

۱۰-سرعت IO ها (ورودی و خروجی) و خواندن دیتا از حافظه فلش STM خیلی بالاتر از LPC می باشد،

۱۱- تنوع آموزشی بسیار بالای آن در سایت شرکت سازنده به نشانی www.st.com نسبت به LPC از مزیت عمده استفاده از این میکروکنترلر است.

معایب میکرو های شرکت ST نسبت به LPC:

۱- فرکانس کاری LPC به مراتب بیشتر از STM می باشد.

۲- چینش ریجسترها در STM به صورت ۱۶ بیتی می باشد در صورتی که در LPC ریجیسترها بیشتر ۳۲ بیتی هستند.

۳-در STM ضرائب محدودی برای ضرب کننده و تقسیم کننده PLL وجود دارد ولی در LPC بدون محدویت این بخش رو پشتیبانی می کند.

۴- حالت انیمیشن در STM در حال حاضر امکان پذیر نیست و یا روش های سختی برای ایجاد تصاویر متحرک وجود داره. ( رابط گرافیکی خوبی ندارد )

بلوک دیاگرام میکروکنترلر شرکت ATMEL:

مشخصات عمومی :

۱- تفاوت در ساخت

۲- حالت کم ترین توان مصرفی

۳- بیشترین یکپارچگی SRAM

۴-بالاترین عملکرد فلش MCU

مقایسه SAM7L و STM32 روی توان:

برداشت:

۱- مصرف جریان مشابه حالت فعال (Active Mode) است و مقدار آن در حدود ۰٫۵mA/MHz که نشان دهنده برتری SAM7L است.

۲- بهترین عملکرد در حالت خواب که برتری SAM7L را نشان می دهد.

۳- عملکرد مناسب میکرو STM32 در حالت خاموش