Microcontrolador STM32F107VCT

Microcontrolador STM32F107VCT 260px Concepto: permite establecer las comunicaciones a través de Ethernet y controla puertos y dispositivos series

Es un hardware que permite establecer las comunicaciones a través de Ethernet y controla puertos y dispositivos series. Con el núcleo ARM integrado, el microcontrolador STM32F107VCT, orientado a la conexión, es compatible con todas las herramientas y software de esta arquitectura.

Capa MAC del microcontrolador

Este microcontrolador consta de potentes periféricos que hacen del mismo una herramienta orientada totalmente a la conexión con otros sistemas. Dentro de estos periféricos se encuentra la capa una MAC (Media Access Control) que permite establecer las comunicaciones a través de Ethernet de acuerdo con el estándar IEEE 802.3-2002.

Proporciona un periférico configurable y flexible para satisfacer las necesidades de las distintas aplicaciones y clientes. Soporta dos interfaces estándar con la capa física externa (PHY), la definida por defecto en el estándar IEEE 802.3, MII (Media-Independent Interface) y la RMII (Reduced Media-Independent Interface)

Se puede utilizar en un gran número de aplicaciones tales como switches, tarjetas de interfaz de red, etc. Es compatible con los siguientes estándares:

• IEEE 802.3-2002 para Ethernet MAC.
• Estándar IEEE 1588-2002 para la sincronización de reloj de precisión en red.
• AMBA 2.0 para puertos AHB Maestro / Esclavo.

Características y funcionalidades

Dentro de las principales características y funcionalidades que permite este periférico se pueden encontrar las siguientes:

• Soporta tazas de transferencias de datos de 10/100 Mb a través de una interfaz física externa (PHY).
• Interfaz MII compatible con el estándar IEEE 802.3 para la comunicación con una capa física externa que soporte Fast Ethernet.
• Soporta los modos de operación Half-Duplex y Full-Duplex.

Generación automática de relleno y CRC.

• Opciones para la extracción automática del relleno o el CRC en las tramas de recepción.
• Tamaño de tramas programable para soportar las tramas estándar con tamaño superior a los 16 KB. Tiempo de espera entre tramas programable (de 40 a 96 bit en pasos de 8).
• Soporta una gran variedad de modos de dirección y filtrado.
• Retorno por separado de 32 bit de estado para la transmisión y la recepción de paquetes.
• Soporte del estándar IEEE 802.1Q para la detención de etiquetas VLAN en la recepción de tramas.

Bibliotecas de soporte para su desarrollo

Debido a la amplia gama de periféricos y funcionalidades con que cuentan estos microcontroladores STM32, el fabricante STMicroelectronics brinda un Estándar de Interfaz de Software para los Microcontroladores Cortex (CMSIS por sus siglas en inglés) que posee una serie de bibliotecas de bajo nivel que forman la base de la estructura de un proyecto. Dentro de estas librerías se encuentran:

• Capa de acceso a los periféricos del núcleo: contiene la definición de nombres, direcciones, y funciones que ayudan a acceder a los registros de los periféricos. Además define una interfaz independiente para los núcleos de tiempo real que incluye los canales de traceo. Esta capa de software es expandida por los socios del proyecto Silicon con:
• Capa de acceso a los periféricos del dispositivo: provee las definiciones para todos los periféricos.
• Funciones de acceso a los periféricos: proveen funciones adicionales para el manejo de los periféricos.

CMSIS define para los sistemas de microcontroladores Cortex – M una forma común de acceso a los registros de los periféricos y la definición de vectores de excepción. También define los nombres de los registros de los periféricos del núcleo así como los vectores de excepción del núcleo y brinda una interfaz independiente para los núcleos de tiempo real incluyendo un canal de traceo. Usando estos componentes de software el usuario puede reutilizar el código además de que este estándar habilita que se pueda usar la combinación de múltiples componentes de software.

===Ficheros Genéricos ===

1. device.h: fichero central y provisto por el vendedor, el mismo contiene: definición de los números de interrupciones: provee el número de interrupción para todos los núcleos así como las excepciones y las interrupciones específicas de los dispositivos.
2. Configuración del núcleo Cortex-M3: contiene la configuración actual del procesador Cortex-M que es parte del dispositivo y provee el acceso a los registros del procesador y al núcleo de los periféricos.
3. Funciones de acceso a los periféricos: son funciones de acceso que pueden ser incluidas como funciones en línea o a través de librerías externas de un dispositivo proporcionadas por el vendedor.
4. startup_device.h: este fichero es provisto por ARM para cada compilador soportado. Es adoptado por los vendedores para incluir los vectores de interrupción para todos los manipuladores de interrupción. Cada manipulador de interrupción es definido como una función.
5. system_device.h: es provisto por ARM y adaptado por los vendedores para que machee con el dispositivo actual. Provee una función de configuración del sistema y variables globales que contienen la frecuencia de reloj.

Ficheros a incluir en el microcontrolador stm32f10vc

• stm32f10x.h: este fichero contiene las definiciones de los registros periféricos así como la definición de los bits y el mapeo de memoria STM32F10X para línea de dispositivos orientados a la conexión STM32F10x.
• startup_stm32f10x.h: provee los vectores de interrupción para todos los manipuladores de interrupción.
• system_stm32f10x.h: contiene la capa de acceso al dispositivo Cortex-M3.

Con estos paquetes incluidos, más los manejadores de los periféricos, se cuenta con una arquitectura como la mostrada en la Figura.

Arquitectura

Resumen

Proporciona una plataforma de bajo costo que satisface las necesidades de implementación, con un número de pines reducido y bajo consumo de energía. Al mismo tiempo, ofrece un excelente rendimiento computacional y un avanzado sistema de respuesta a las interrupciones. La arquitectura RISC del procesador ARM Cortex -M3 de 32 bits ofrece una excepcional eficiencia de código, proporcionando un alto rendimiento del núcleo ARM en el uso del tamaño de la memoria. Con el núcleo ARM integrado, el microcontrolador STM32F107VCT, orientado a la conexión, es compatible con todas las herramientas y software de esta arquitectura. La amplia gama de periféricos incorporado en su diseño hacen de este micro una herramienta poderosa que permite darle solución a disimiles aplicaciones logrando el grado de conectividad con otros sistemas deseado.

Fuente

• STMICROELECTRINICS. User Manual STM32 Demostration Builder developer guide. United Statesof America: 2012b.1.
• STMICROELECTRONICS Reference manual.STM32F101xx, STM32F102xx, STM32F103xx, STM32F105xx and STM32F107xx advanced ARM-based 32-bit MCUs. Edtion ed., 2009.www.st.com.