Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik STM32F407 Nachfolger


von Benjamin (benjamin_29)


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Hallo,

Ich brauche für ein Kunden-Projekt einen Microcontroller, der folgende 
Bussysteme können soll.

-UART (Modbus) für ein Nextion Display
-Lin-Bus
-I2C
-one Wire

Bin auf den STM32F407VG6 gestoßen und habe mit diesem begonnen, da er 
meine Anforderungen erfüllt.

Habe nun gelesen, dass dieser Chip bald ausläuft.
Das ist natürlich schlecht für mein Projekt. Ich würden gerne einen Chip 
verwenden, der noch länger produziert wird.

Kann mir jemand sagen, wie der Nachfolger heißt, der den F407 ersetzt, 
ähnliche Leistungsdaten hat und die oben genannten Bussysteme mit 
unterstützt?

Wäre toll, wenn es den Chip auch auf einen Nucleo-Board geben würde.

von Manuel S. (bieblrecords)


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> Habe nun gelesen, dass dieser Chip bald ausläuft.

Wie kommst du darauf, ließ mal bei ST nach, die garantieren noch 10 
Jahre:
https://www.st.com/content/st_com/en/about/quality-and-reliability/product-longevity.html#10-year-longevity

von Manuel S. (bieblrecords)


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> Wäre toll, wenn es den Chip auch auf einen Nucleo-Board geben würde.

Hallo Benjamin,
du kannst dir auch hier das passende Nucleo-Board mit der gewünschten 
Peripherie auswählen:

https://www.st.com/en/evaluation-tools/stm32-nucleo-boards/products.html

VG
Manuel

von Steve van de Grens (roehrmond)


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Benjamin schrieb:
> Kann mir jemand sagen, wie der Nachfolger heißt

Nach meiner Einschätzung hat ST die STM32G Serie ins Rennen geschickt, 
um die F Serie langfristig abzulösen. Damit will ich nicht sagen, dass 
die F Serie bereits obsolet sei. Selbst das Urgestein STM32F103 hat noch 
garantiert mindestens 10 Jahre.

https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32g4-series.html

: Bearbeitet durch User
von J. S. (jojos)


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Benjamin schrieb:
> -UART (Modbus) für ein Nextion Display

Der F407 hat auch reichlich Power Displays direkt anzusteuern, wäre 
wirklich Schade wenn der abgekündigt wird.
Im CubeMX Tool ist ein Cross Selector der beim Finden ähnlicher MCUs 
hilft, oder auch eine parametrische Suche.

von Bauform B. (bauformb)


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Benjamin schrieb:
> Bin auf den STM32F407VG6 gestoßen und habe mit diesem begonnen, da er
> meine Anforderungen erfüllt.
>
> Habe nun gelesen, dass dieser Chip bald ausläuft.

Das ist ja mal äußert interessant. Wer verbreitet solche schlechten 
Nachrichten?

von Cyblord -. (cyblord)


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Bauform B. schrieb:
> Das ist ja mal äußert interessant. Wer verbreitet solche schlechten
> Nachrichten?

Das wurde ihm von seinem Heilpraktiker, im Nebenjob Hellseher, im Rahmen 
seiner letzten analen Lichttherapie mitgeteilt.

von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


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J. S. schrieb:
> Der F407 hat auch reichlich Power Displays direkt anzusteuern,

Beim STM32F429 kann man Displays direkt per parallelem Interface 
ansteuern. Moderne STM32 wie STM32F469 haben auch ein MIPI-DSI 
-Interface, damit kann man mit wenigen Pins hochauflösende Displays 
direkt steuern. Dazu gehören auch viele Smartphone/Tablet -Displays, 
welche daher auch sehr günstig verfügbar sind. Ist also deutlich 
universeller als ein Nextion-Display. Auf denen ist anscheinend 
letztendlich auch nur ein STM32 drauf, den man natürlich auch mit 
bezahlt.

LIN können die UARTs der meisten STM32 sowieso.

: Bearbeitet durch User
von Mi N. (msx)


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Benjamin schrieb:
> Wäre toll, wenn es den Chip auch auf einen Nucleo-Board geben würde.

Du möchtest vermutlich nicht viel löten und Deine Stückzahlen sind eher 
gering. Da würde ich nicht auf den Pfennig achten und gleich einen 
Controller wählen, der genug RAM/ROM und MHz hat. Da böten sich 
STM32F7xx oder STM32H7xx an. Als Beispiel:
https://www.mouser.de/ProductDetail/STMicroelectronics/NUCLEO-H743ZI2?qs=lYGu3FyN48cfUB5JhJTnlw%3D%3D

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Niklas G. schrieb:
> Beim STM32F429 kann man Displays direkt per parallelem Interface
> ansteuern.

Kannste machen, aber ohne Framebuffer ist immer schlecht. Selbst mit dem 
CC Ram inklusive wirds für ein grösseres Display eng. Muss also externes 
RAM her.

von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


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Matthias S. schrieb:
> Muss also externes RAM her.

Klar, aber SDRAM ist billig. Ob man den jetzt selbst kauft oder im 
Nextion mit bezahlt... Da hat man auch direkt die Möglichkeit einen 
größeren RAM IC zu nutzen als für das Display nötig und hat direkt eine 
Menge zusätzlichen Speicher für die Anwendung.

von J. S. (jojos)


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Der F407 haut 16 Bit RGB565 über FSMC in 100 ns pro Pixel raus, das 
reicht für 20-30 fps auf den kleinen Displays, ohne internen Speicher. 
In den Nextion war afaik ein F103 drin, das erledigt der F407 nebenbei 
mit.
Ja, es gibt modernere, aber die H7 mit DMA und Cache kosten ein paar h 
mehr an Entwicklungszeit.

von Mi N. (msx)


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J. S. schrieb:
> Der F407 haut 16 Bit RGB565 über FSMC in 100 ns pro Pixel raus, das
> reicht für 20-30 fps auf den kleinen Displays, ohne internen Speicher.

Wir wissen nicht welches Display der TO verwendet. Aber bei TFT an FSMC 
stößt Du bei mir bekanntermaßen auf volle Zustimmung: 
http://mino-elektronik.de/TFT-direct-drive/TFT-direct-drive.htm#tft-4
Zwar nur 6 Bit anstatt 16 Bit/Pixel aber dafür reichen 128 kB internes 
RAM für 480x272 Auflösung.
Als Version für Arme, kann man auch ein RP2040 Pico-Board verwenden, 
welches (ohne Übertaktung) nicht ganz die Leistung eines F407 bringt. 
Dafür gibt es mehr internes RAM und kräftig FLASH-Speicher auf einer < 5 
Euro Platine.
Die Verfügbarkeit (Rollenware in der Schublade) soll übrigens 300 Jahre 
betragen, wenn ich richtig gehört habe ;-)

> Ja, es gibt modernere, aber die H7 mit DMA und Cache kosten ein paar h
> mehr an Entwicklungszeit.

Die Zeit ist aber gut investiert und wird von den Controllern mit hoher 
Geschwindigkeit schnell wieder 'eingespielt'. Hinzu kommt genug internes 
RAM und bei Bedarf ein TFT-Controller mit CLUT.
Das alles aber auch nicht mit einem Nucleo-Board.

von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


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J. S. schrieb:
> Der F407 haut 16 Bit RGB565 über FSMC in 100 ns pro Pixel raus, das
> reicht für 20-30 fps auf den kleinen Displays, ohne internen Speicher.

Das funktioniert aber nur mit Displays welche einen eigenen Framebuffer 
haben, welche dementsprechend teurer und weniger gut verfügbar sind. IMO 
kann man da auch gleich den etwas größeren STM32F469 nehmen und hat dann 
die maximale Flexibilität so gut wie jedes Display anzusteuern, 
inklusive eben der Masse an billigen Displays aus dem Consumer-Markt, 
außer LVDS-Displays.

Die größten STM32 können 2 GBit/s über MIPI-DSI raus schieben, bei 24bit 
pro Pixel und FullHD macht das 40 Hz.

In der ST AppNote AN4860 Kapitel 2.3-2.4 ist es schön aufgeführt.

: Bearbeitet durch User
von Mi N. (msx)


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Niklas G. schrieb:
> Mi N. schrieb:
>> Wir wissen nicht welches Display der TO verwendet. Aber bei TFT an FSMC
>> stößt Du bei mir bekanntermaßen auf volle Zustimmung:
>
> Das funktioniert aber nur mit Displays welche einen eigenen Framebuffer
> haben, welche dementsprechend teurer und weniger gut verfügbar sind.

Nein, eben nicht! Der Bildspeicher liegt im RAM des Controllers und ist 
ohne bremsende Schnittstelle direkt ansprechbar. Bei einem RP2040 passen 
sogar zwei Bildseiten ins interne RAM. Auf die Gefahr hin, mit meinem 
'Klump' zu nerven, hier ein Link auf eine aktuelle Schaltung+Programm: 
Beitrag "PicoTerm-TFT, farbiges 4,3"-Terminal mit Pico-Board RP2040"
Daß es gute und günstige IPS-TFTs gibt, ist verlinkt.

Die .ino-Datei ist nur zur Demonstration. Am besten packt man das 
Anwendungsprogramm auch mit ins QSPI-FLASH. Für die TFT-Ansteuerung 
könnte man den 2. Kern aktivieren, was ich auch schon in einer Anwendung 
gemacht habe.
So würde ich das Problem des TO angehen, weiß aber nicht, ob seine 
Awendung technischer oder künstlerischer Natur ist.

von J. S. (jojos)


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Nextion nutzt aber auch die Displays mit Speicher/Controller, zumindest 
die Versionen die ich kenne. Solche Displays gibt es nicht nur bei Ali 
sondern auch bei Distributoren, und soviel teurer sind die auch nicht. 
Die billigsten von Ali dürften aus irgendwelchen Restbeständen sein, die 
haben z.B. sehr schlechte Farbwiedergabe wenn man nicht direkt drauf 
guckt, aber auch da ist die Vielfalt schon größer geworden.

von J. S. (jojos)


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Mi N. schrieb:
> Auf die Gefahr hin, mit meinem
> 'Klump' zu nerven, hier ein Link auf eine aktuelle Schaltung+Programm:
> Beitrag "PicoTerm-TFT, farbiges 4,3"-Terminal mit Pico-Board RP2040"

ja, schnell, aber das sind mir zuwenig Farben. Schau dir GUIs mit lvgl 
an, dafür braucht es schon mehr Abstufungen. Auch für Schriften, die 
nutzen Graustufen für Antialiasing, was um Welten besser aussieht. Wenn 
es bunt und schnell sein soll, dann eben MIPI-DSI wie z.B. auf den DISCO 
Boards. Was aber auch schon deutlich mehr Aufwand an Hardware ist.

von Benjamin (benjamin_29)


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Erst mal vielen Dank für eure Antworten.

Ich kann euch leider nicht mehr genau sagen, wo ich das gelesen habe.
Die Information hat sich dann wahrscheinlich auf das Auslaufen in 10 
Jahren bezogen.
Sorry, dass ich durch meine Frage hier für Verwirrung gesorgt habe.

Die Idee das Display direkt mit dem Controller anzusteuern finde ich 
gut.

Super wäre es, wenn ich meinen Prototypen mit dem Nextion umsetzten 
könnte.
Wenn alles gut läuft und das Projekt in Serie geht, würde ich auf ein 
Display umsteigen, das direkt vom Microcontroller angesteuert wird.

Das Display wird maximal 11 Zoll haben, wahrscheinlicher sind aber 7 
oder 8 Zoll.

Ein Handy Display, wie oben erwähnt, wäre in Ordnung. Denke, dass man 
das günstiger bekommt im Vergleich zu einem Nextion.

Habt ihr noch Vorschläge welches Display ich mit welchen STM32 
Microcontroller verwenden könnte?
Immer unter der Voraussetzung, dass ich mit einem Nextion starte und 
später umsteige. Außerdem sollen, wie oben erwähnt, folgende Bussysteme 
funktionieren:

-UART (Modbus) für ein Nextion Display
-Lin-Bus
-I2C
-one Wire

Oben wurden nun schon H-Serie, G-Serie und F-Serie genannt.
Warscheinlich gibt es viele Möglichkeiten.

Wenn möglich würde ich aus Kostengründen bei der F-Serie bleiben und zur 
Entwicklung ein Nucleo-Board verwenden.


Was würdet ihr mir nun empfehlen?

von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


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Mi N. schrieb:
> Nein, eben nicht! Der Bildspeicher liegt im RAM des Controllers und ist
> ohne bremsende Schnittstelle direkt ansprechbar.

Also in der AN2790 steht wiederholt was von "Display RAM". In der AN4860 
steht bei "Display without framebuffer support" unter F(S)MC "No". Bei 
LTDC und DSI, und auch nur da, hingegen "Yes".

Deinem Sourcecode entnehme ich dass dass du den DMA und FSMC "hackst" um 
VSYNC und HSYNC zu erzeugen und somit ein RGB-Signal zu bilden. Was ist 
der Vorteil gegenüber einem Controller mit LTDC?

Benjamin schrieb:
> Was würdet ihr mir nun empfehlen?

Schau in AN4860, Tabelle 3. Such dir einen der dort aufgelisteten 
Controller aus. Damit sollten dann so gut wie alle Displays gehen. Aus 
der Masse an existenten Displays ein geeignetes herauszusuchen ist deine 
Hausaufgabe. Es gibt Firmen die sich auf den Import von "nackten" 
Displays aus China spezialisieren.

: Bearbeitet durch User
von ArnoNym (bergler)


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Benjamin schrieb:
> Bin auf den STM32F407VG6 gestoßen und habe mit diesem begonnen, da er
> meine Anforderungen erfüllt.

Schau dir mal die STM32G0-Serie an:
https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32g0-series.html

Unsere Firmwerker sind mit denen ziemlich zufrieden. Ich auch, 
Stromverbrauch und Kosten und Peripherie sind wirklich gut.

Natürlich sind das nur Cortex M0+, wenn dir die Kerne zu langsam sind, 
gäbe es noch die STM32F30x.

Die F4 sollte man wirklich langsam in den Mülleimer der Geschichte 
schicken. Das geht beim Stromverbrauch los und hört mit der überalteten 
Peripherie auf. ST hat in all den Jahren viel dazugelernt. Man muss den 
neueren Derivaten auch mal eine Chance geben ;-)

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Mi N. schrieb:
> Auf die Gefahr hin, mit meinem
> 'Klump' zu nerven, hier ein Link auf eine aktuelle Schaltung+Programm:
> Beitrag "PicoTerm-TFT, farbiges 4,3"-Terminal mit Pico-Board RP2040"
> Daß es gute und günstige IPS-TFTs gibt, ist verlinkt.

Naja, der Pico ist sicher ein höchst interessanter MC, aber für den TE 
wird deine Lösung mit 2 bit pro Farbe vermutlich zu wenig sein und die 
264kB RAM sind jatzt auch nicht gerade üppig für ein Display der Größe, 
die sich der TE vorstellt. Versteh mich nicht falsch, ich finde das 
Konzept der PIOs und Statemachines genial und spiele selber gerade damit 
rum, aber ingesamt vermute ich, das der RP2040 für den TE zu klein ist.

von Mi N. (msx)


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J. S. schrieb:
> Mi N. schrieb:
>> Auf die Gefahr hin, mit meinem
>> 'Klump' zu nerven, hier ein Link auf eine aktuelle Schaltung+Programm:
>> Beitrag "PicoTerm-TFT, farbiges 4,3"-Terminal mit Pico-Board RP2040"
>
> ja, schnell, aber das sind mir zuwenig Farben. Schau dir GUIs mit lvgl
> an, dafür braucht es schon mehr Abstufungen.

Ich weiß, Du bist Künstler ;-) Auf Dein Anraten hin hatte ich mir auch 
schon lvgl angesehen: viele Bäume und kein Wald zu sehen. Brauche ich 
überhaupt nicht!

Benjamin schrieb:
> Die Idee das Display direkt mit dem Controller anzusteuern finde ich
> gut.
>
> Super wäre es, wenn ich meinen Prototypen mit dem Nextion umsetzten
> könnte.
> Wenn alles gut läuft und das Projekt in Serie geht, würde ich auf ein
> Display umsteigen, das direkt vom Microcontroller angesteuert wird.
>
> Das Display wird maximal 11 Zoll haben, wahrscheinlicher sind aber 7
> oder 8 Zoll.
>
> Ein Handy Display, wie oben erwähnt, wäre in Ordnung. Denke, dass man
> das günstiger bekommt im Vergleich zu einem Nextion.

Wenn Du mit Nextion anfängst, wird Dir der Umstieg vermutlich schwer 
fallen, wenn Du die Optik nachempfinden willst. Großes Display heißt 
vermutlich auch viele Pixel und damit viel Speicherbedarf und damit für 
einen Controller viel Rechenarbeit. Sondiere erst, was Du darstellen 
willst und entscheide dann.

Niklas G. schrieb:
> Deinem Sourcecode entnehme ich dass dass du den DMA und FSMC "hackst" um
> VSYNC und HSYNC zu erzeugen und somit ein RGB-Signal zu bilden. Was ist
> der Vorteil gegenüber einem Controller mit LTDC?

Richtig, damit kann man viel per DMA erledigen. Der Vorteil war/ist: man 
kommt ohne TFT-Controller aus. Der F407 hat keinen, die 
H8SX/RX610/RX210/SH2A Vorgängerversionen meiner 'direct drive'-Serie 
hatten auch keinen, sondern nur DMA+FSMC. Und der RP2040 erledigt die 
Ansteuerung mit PIO-Kanälen + DMA, was auch nur minimale 
Prozessorleistung benötigt.
An anderer Stelle hatte ich ja ein Bildschirmfoto einer Anwendung 
gezeigt. Messung und Anzeige der Meßwerte allein mit einem RP2040: 
Beitrag "Re: Pico Frequenzzähler mit RP2040"
Das meine ich mit 'technischer' Anwendung, wo mehr Farben nur Unschärfe 
produzieren würden.

ArnoNym schrieb:
> Schau dir mal die STM32G0-Serie an:
> ...
> Unsere Firmwerker sind mit denen ziemlich zufrieden.

Lahme Krücke, nur sinnvoll, wenn ein super kleines Gehäuse gefragt ist 
;-)

> Die F4 sollte man wirklich langsam in den Mülleimer der Geschichte
> schicken

Über oder unter die 8051er?

Matthias S. schrieb:
> Versteh mich nicht falsch, ich finde das
> Konzept der PIOs und Statemachines genial und spiele selber gerade damit
> rum, aber ingesamt vermute ich, das der RP2040 für den TE zu klein ist.

Nee, ist voll in Ordnung! Nur anfangs war noch die Rede von F404 und 
Nucleo-Board; da könnte der RP2040 eine Alternative sein.
Ich denke, der TO ist sich noch ein wenig im Unklaren, was er braucht.

von Michael G. (michael_g968)


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Hallo,

Mehr als 15 bzw 10 Jahre verfügbarkeitsgarantie wirst du bei ST nicht 
bekommen. Die Verfügbarkeitsgarantie wird bei ST eigentlich jedes Jahr 
aktuallisiert heist im Januar 2024 könnte die wieder um ein jahr 
verlängert werden.

Wenn sie sich entscheiden den Type auszumunstern, hast du immer noch 
9-10 Jahre zeit dir zu überlegen wie du damit umgehst.

Bei anderen Herstellern wird die Verfügbarkeit beim lauch angegeben, ggf 
15 Jahre, aber nicht verlängert. am ende kannst du nur hoffen, das der 
IC so gut läuft, das sie den doch weiter produzieren und must hoffen, 
das nicht unerwartet ein last time by irgend jemand verschlampt hat.

gruss

von Steve van de Grens (roehrmond)


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Ich finde erstaunlich, das ST bei der immensem Modell-Vielfalt die alten 
Produkte auch noch so lange Pflegt.

Das Urgestein STM32F103 ist schon 16 Jahre alt und wird noch mindestens 
weitere 10 Jahre unterstützt. Ist das nicht krass?

von Klaus W. (mfgkw)


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Den F103 brauchen sie wahrscheinlich selbst als ST-Link auf den 
Nucleo-Boards.

von Obelix X. (obelix)


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Benjamin schrieb:
> Ich brauche für ein Kunden-Projekt einen Microcontroller, der folgende
> Bussysteme können soll.
>
> -UART (Modbus) für ein Nextion Display
> -Lin-Bus
> -I2C
> -one Wire
>
> Bin auf den STM32F407VG6 gestoßen und habe mit diesem begonnen, da er
> meine Anforderungen erfüllt.

Erste Infoquelle ST. Warum soll jemand deinen Job machen und das Bauteil 
suchen? Du verdienst das Geld damit oder bietest du den Helfern auch 
einen Teil davon an?

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