Entwicklungstools MEMS-Gyroskop- und E-Kompass-Anwendungen mit dem STM32 F3 einfacher entwickeln

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Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd.

STMicroelectronics Design and Aplication GmbH

Mit der „Easy-Access“-Entwicklungsplattform bietet STMicroelectronics ein Kit auf Basis seiner STM32-F3-MCUs an, die jetzt in die Massenproduktion gehen. Das STM32 F3 Discovery Kit ist mit eingebauten MEMS-Sensoren (einem Gyroskop und einem elektronischen Kompass) mit neun Freiheitsgraden ausgestattet. Es ermöglicht Sensorfusions-Applikationen wie etwa AHRS-Lösungen (Attitude Heading Reference Systems), indem die DSP- und Rechenfunktionen der MCUs genutzt werden.

Die Sensorfusion und Rechenfunktionen bieten die Möglichkeit, 3D-Bewegungserfassungs-Systeme für Anwendungen wie Mobile Gaming, Augmented Reality, optische Bildstabilisierung, tragbare Navigationssysteme, Roboter und Automatisierungssysteme zu realsieren.

Bestandteil des Kits ist ein Prototyping-Board, das neben der MCU vom Typ STM32F303 und den zugehörigen Chips auch Anzeige-LEDs, Drucktaster, I/O-Header und einen USB-Anschluss zum Host-PC umfasst.

Cortex-M4-Prozessor mit DSP-Funktionen

Bei den MEMS-Bausteinen auf dem Board handelt es sich um das dreiachsige Digital-Gyroskop L3GD20 und das sechsachsige Geomagnetik-Modul LSM303DLHC aus dem MEMS-Portfolio von ST, das Sensoren und iNEMO-Inertialmodule enthält. Das STM32 F3 Discovery Kit ist kompatibel zu den STM32-Softwareentwicklungs-Umgebungen von unabhängigen Anbietern wie Altium, Atollic, IAR und Keil.

Die MCUs der Reihe STM32F30x basieren auf ARMs Cortex-M4-Prozessor, der einen DSP und eine Gleitkommaeinheit (FPU) enthält. Er kann Gleitkomma-Matrizenberechnungen für die Verarbeitung von 3D-Orientungssoftware (z.B. AHRS-Algorithmen) ausführen. Designer können damit Stromspar-Strategien implementieren oder die Verarbeitungszeit der jeweiligen Applikation optimieren.

Zur Peripherie der STM32F30x-Bausteine gehören vier 12-Bit-ADCs mit 5 MSamples/s. Integriert sind außerdem sieben schnelle Komparatoren (50 ns), vier Programmable Gain Amplifier (PGAs) mit 1% Genauigkeit, zwei 12-Bit-DACs und zwei Timer. Letztere können zwei Motoren gleichzeitig steuern oder in digitalen Stromversorgungen, Daten-Servern oder PV-Mikrowechselrichtern genutzt werden.

Erster 16-Bit-Sigma-Delta-ADC in einer ST-MCU

Die STM32F37x-Serie bietet erstmals bei ST-MCUs einen integrierten 16-Bit-Sigma-Delta-ADC. Die Bausteine der Serie enthalten bis zu drei dieser ADCs und machen es damit möglich, in präzisen Sensor-Applikationen eine Single-Chip-Lösung anstelle eines diskreten Universal-Prozessors mit separatem ADC einzusetzen.

Zusätzlich zum STM32 F3 Discovery Kit werden zwei verschiedene Evaluierungsboards angeboten. Diese schöpfen sämtliche Funktionen der Reihen STM32F303 und STM32F373 und des dazugehörigen Ecosystems aus.

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