项目笔记：STM32F103ZET6 在嵌入式控制系统中的应用实践

发布时间：2025-10-15 11:34:53

近期在一个工业控制项目中，我使用了 STM32F103ZET6 作为核心 MCU。它属于 STM32F1 系列，基于 ARM Cortex-M3 内核，主频最高 72 MHz。虽然是经典的中低端 MCU，但 STM32F103 系列以稳定可靠、功耗低、生态成熟著称，非常适合基础控制、传感器采集及小型 HMI 应用。

一、芯片概况

• 核心：ARM Cortex-M3，主频 72 MHz

• Flash 容量：512 KB

• SRAM：64 KB

• 外设接口：USART、SPI、I2C、CAN、USB、ADC、DMA

• ADC：12 位，支持多通道采样

• DAC：不自带 DAC

• 封装类型：LQFP144（对应 ZET6）

• 工作电压：2.0 V – 3.6 V

• 工作温度范围：–40 °C ~ +85 °C

STM32F103ZET6 拥有丰富接口和适中的存储容量，适合中小型嵌入式控制项目。

二、开发体验

1. 性能与控制能力
   72 MHz Cortex-M3 核心足以处理实时控制任务，如 PID 调节、电机控制、传感器数据采集与简单信号处理。

2. 外设使用
   USART、SPI 和 I2C 接口数量充足，可同时连接多个传感器或外部模块。CAN 总线适合工业通信。DMA 控制器可减轻 CPU 数据搬运压力，提高系统响应速度。

3. 开发环境
   使用 STM32CubeIDE 与 CubeMX 配置工程，HAL 库支持稳定可靠。ST-Link V2 调试方便，变量跟踪和单步调试流畅。

4. 系统资源占用
   在实际控制任务下，CPU 占用率通常低于 50%，留有足够余量处理突发事件或扩展功能。

三、项目应用记录

本项目主要实现工业控制与传感器采集功能，STM32F103ZET6 主要负责：

• 多通道传感器数据采集与滤波

• CAN 总线通信，实现设备与上位机数据交换

• PID 控制算法执行，控制电机或执行器动作

• 数据记录与状态监控

• USB 通信，实现调试或小数据传输

在实际运行中，系统响应稳定，控制精度高，通信可靠，完全满足项目要求。

四、使用心得

STM32F103ZET6 是一颗经典的 MCU，性能稳健、接口丰富、开发生态成熟。

• 优点：功耗低、控制稳定、接口齐全、资料和示例丰富

• 注意事项：存储资源有限，高速数据采集或复杂算法可能需要优化或外部扩展

• 适用场景：工业控制、数据采集、小型 HMI、传感器网关、通信接口管理

对于中小型嵌入式项目，STM32F103ZET6 依然是性价比很高的选择，适合作为稳定可靠的控制核心。