1. RBT6, RCT6 और RET6 के बीच वास्तव में क्या बदलता है?

तीनों पार्ट STM32F103 प्रदर्शन-लाइन माइक्रोकंट्रोलर हैं, जो समान 72 MHz Arm Cortex-M3 कोर, समान परिधीय सेट और समान LQFP64 पैकेज पर आधारित हैं, जिसका बॉडी आकार 10 × 10 × 1.4 mm है। "F103" के बाद का अक्षर और संख्या फ्लैश आकार को दर्शाते हैं: RBT6 में 128 Kbytes फ्लैश और 20 Kbytes SRAM है, RCT6 में 256 Kbytes फ्लैश और 48 Kbytes SRAM है, तथा RET6 में 512 Kbytes फ्लैश और अधिकतम 64 Kbytes SRAM है। सिलिकॉन में ऐसा कुछ नहीं बदलता जिससे पिन संख्या, पिन असाइनमेंट या कोर परिधीय बदलें; केवल डाई पर मेमोरी की मात्रा बदलती है।

समान फुटप्रिंट और अधिक मेमोरी का यह संयोजन इसे क्रॉस-वेंडर प्रतिस्थापन के बजाय वास्तविक "क्षमता अपग्रेड" बनाता है। बोर्ड का कोई पुनः-डिज़ाइन, नया लैंड पैटर्न या SWD अथवा JTAG डिबग हेडर में बदलाव आवश्यक नहीं है। शेष कार्य पूरी तरह फ़र्मवेयर में है: यह सुनिश्चित करना कि बिल्ड, लिंकर स्क्रिप्ट या फ्लैश ड्राइवर में छोटे पार्ट की ज्यामिति संबंधी कोई धारणा न हो।

ST की अपनी उच्च-घनत्व डेटाशीट (DS5792, जिसमें 256 से 512 Kbyte पार्ट शामिल हैं) और मध्यम-घनत्व डेटाशीट दोनों समान प्रदर्शन-लाइन परिवार विवरण का संदर्भ देती हैं, तथा STM32F103x8/B वाणिज्यिक डेटाशीट बताती है कि परिवार को पूर्ण पिन-टू-पिन, सॉफ़्टवेयर और सुविधा संगतता के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह कथन परिवार के संबंध के बारे में है, लक्षित पार्ट के विशिष्ट मेमोरी मैप की जाँच का विकल्प नहीं।

2. क्या पिनआउट वास्तव में एक जैसा है?

यांत्रिक रूप से, इस विशिष्ट तीन-पार्ट समूह के लिए हाँ। RBT6, RCT6 और RET6 सभी ST के ऑर्डरिंग सूचना पृष्ठों पर LQFP 64, 10 × 10 × 1.4 mm पैकेज विकल्प सूचीबद्ध करते हैं, जिसमें उस कॉन्फ़िगरेशन में 51 सामान्य-उद्देश्य I/O पिन हैं। यही पार्ट नंबर अन्य पैकेजों में भी उपलब्ध हैं (उदाहरण के लिए, RBT6 में TFBGA64 विकल्प जुड़ता है), इसलिए पैकेज प्रत्यय और सटीक ऑर्डरिंग कोड की अलग-अलग जाँच आवश्यक है। "समान पिन संख्या" का दावा उपयोग में लिए जा रहे विशिष्ट ऑर्डर योग्य पार्ट के सत्यापित फुटप्रिंट मिलान के समान नहीं है।

किसी भी दिशा में बोर्ड पुनः-डिज़ाइन का निर्णय पक्का करने से पहले, सोर्स किए जा रहे सटीक ऑर्डर योग्य कोड की वर्तमान डेटाशीट में डिवाइस-सूचना तालिका प्राप्त करें। अधिकांश विक्रेताओं की तरह ST की कैटलॉग भी समय-समय पर प्रत्येक पार्ट नंबर के लिए विशिष्ट पैकेज विकल्प जोड़ती या हटाती है, और ऑर्डरिंग कोड का प्रत्यय (यहाँ "T6", साथ में कोई अंतिम पैकेज या तापमान अक्षर) ही वह आधार है जिसके अनुसार वितरक वास्तविक स्टॉक रखता है।

3. ST इन्हें अलग-अलग "घनत्व" वर्ग क्यों कहता है?

ST का STM32F10xxx संदर्भ मैनुअल (RM0008) और फ्लैश प्रोग्रामिंग मैनुअल (PM0075) STM32F101/F102/F103 परिवार को लो-डेंसिटी (16 से 32 Kbytes फ्लैश), मीडियम-डेंसिटी (64 से 128 Kbytes), हाई-डेंसिटी (256 से 512 Kbytes) और XL-डेंसिटी वर्गों में विभाजित करते हैं। RBT6 मीडियम-डेंसिटी में आता है; RCT6 और RET6 हाई-डेंसिटी में आते हैं। यह कोई मार्केटिंग लेबल नहीं है: घनत्व वर्ग आंतरिक फ्लैश ऐरे के संगठन को निर्धारित करता है, और यही विवरण फ़र्मवेयर को प्रभावित करता है।

विशेष रूप से, PM0075 बताता है कि मुख्य फ्लैश मेमोरी ब्लॉक लो-डेंसिटी उपकरणों में 32 pages of 1 Kbyte, मीडियम-डेंसिटी उपकरणों में 128 pages of 1 Kbyte, और हाई-डेंसिटी उपकरणों में 256 pages of 2 Kbytes के रूप में व्यवस्थित है। इरेज़ ग्रैन्युलैरिटी—सबसे छोटी इकाई जिसे फ्लैश नियंत्रक एक ऑपरेशन में मिटा सकता है—पिन-संगत पार्ट परिवार की सदस्यता पर नहीं, बल्कि घनत्व वर्ग पर निर्भर है।

4. फ्लैश इरेज़ पेज क्या होता है और उसका आकार क्यों महत्वपूर्ण है?

ऑन-चिप फ्लैश को RAM की तरह एक बार में एक बाइट फिर से नहीं लिखा जा सकता। पहले से प्रोग्राम किए गए बिट्स को 0 से 1 में बदलने के लिए फ्लैश नियंत्रक को पूरा पेज मिटाना पड़ता है, और उसके बाद ही उसमें नया डेटा प्रोग्राम किया जा सकता है। इसलिए पेज किसी भी इन-फील्ड अपडेट की परमाणु इकाई है, चाहे बूटलोडर नया एप्लिकेशन इमेज लिख रहा हो, सेटिंग्स ब्लॉक फिर से लिखा जा रहा हो या ओवर-द-एयर अपडेट नया फ़र्मवेयर संस्करण तैयार कर रहा हो।

RBT6 के आधार पर बना ऐसा डिज़ाइन, जो फ्लैश को 1 Kbyte इकाइयों में मिटाता है और दो स्वतंत्र डेटा ब्लॉकों को 1 Kbyte की दूरी पर रखता है क्योंकि उस पार्ट पर यह सुरक्षित इरेज़ सीमा थी, मीडियम-डेंसिटी फ्लैश ऐरे के एक गुण पर निर्भर करता है। यही फ़र्मवेयर RCT6 पर ले जाने से पहले इसकी दोबारा जाँच न करने का अर्थ है कि इरेज़ कमांड अब एक बार में 2 Kbytes मिटा देगा: दूसरा डेटा ब्लॉक, जिसे फ़र्मवेयर अब भी अलग-थलग मानता है, उसी पेज के भीतर बैठा है जो पहले ब्लॉक के साथ मिट गया।

यह विफलता पहली नज़र में फ्लैश समस्या जैसी नहीं दिखती। यह ऐसी सेटिंग्स के रूप में सामने आती है जो चुपचाप वापस पुरानी हो जाती हैं, ऐसा एप्लिकेशन पार्टिशन जो अपडेट के बाद दूषित हो जाता है, या ऐसा OTA इमेज जो एक बार बूट होकर अगले लेखन चक्र के बाद विफल हो जाता है। चूँकि लक्षण फ्लैशिंग के दौरान नहीं बल्कि उपयोग के समय दिखाई देता है, इसलिए वास्तविक कारण—पेज-आकार की धारणा—की जाँच से पहले टाइमिंग, पावर या इंटरप्ट पर समय खर्च करना आसान है।

5. हार्डकोड किया गया पेज आकार बूटलोडर में कहाँ समस्या पैदा करता है?

सामान्य फ़र्मवेयर बिल्ड में तीन स्थान इरेज़ पेज आकार के बारे में धारणा एनकोड करते हैं, और डेंसिटी वर्गों के बीच बदलते समय तीनों की समीक्षा आवश्यक है:

1. लिंकर स्क्रिप्ट की फ़्लैश क्षेत्र परिभाषाएँ। कस्टम बूटलोडर/एप्लिकेशन विभाजन अक्सर विकास के दौरान उपयोग की गई इरेज़ पेज सीमा के अनुसार क्षेत्रों को संरेखित करता है। यदि वह सीमा 1 Kbyte पर RBT6 में चुनी गई थी, तो RCT6 में क्षेत्र अभी भी मान्य पते हैं, लेकिन वे उस पार्ट की वास्तविक 2 Kbyte इरेज़ सीमा के साथ संरेखित नहीं होते, जिससे अपडेट के दौरान एप्लिकेशन और बूटलोडर क्षेत्रों के बीच आंशिक पेज फैल सकते हैं।
2. फ़्लैश ड्राइवर की इरेज़ रूटीन। ST की HAL और मानक परिधीय लाइब्रेरी दोनों पेज पते को स्वीकार करने वाले फ़्लैश इरेज़ फ़ंक्शन उपलब्ध कराती हैं, लेकिन कितनी इरेज़ कॉल आवश्यक हैं या अगला पेज कहाँ शुरू होता है, इसकी गणना के लिए उपयोग किया गया पेज आकार स्थिरांक कभी-कभी पार्ट के अपने मेमोरी संगठन से पढ़ने के बजाय स्थानीय रूप से एप्लिकेशन कोड में परिभाषित होता है।
3. बाहर से शामिल की गई कोई भी OTA या सेटिंग्स-स्टोरेज लाइब्रेरी, जो HAL से लाई गई हो। तृतीय-पक्ष फ़्लैश-आधारित स्टोरेज लाइब्रेरी अक्सर कॉन्फ़िगर किए जा सकने वाले पेज आकार पर डिफ़ॉल्ट होती हैं, जिसे प्रत्येक लक्ष्य के लिए सेट करना आवश्यक है; RCT6 सिलिकॉन का उपयोग करते समय 1 Kbyte डिफ़ॉल्ट को चुपचाप बनाए रखने पर लिंकर-स्तर के किसी संकेत के बिना वही करप्शन जोखिम उत्पन्न होता है।

तीनों मामलों में व्यावहारिक समाधान एक ही है: बिल्ड में इरेज़ पेज आकार के प्रत्येक संदर्भ को खोजें, वर्तमान डेटाशीट और PM0075 में इसे लक्ष्य पार्ट के वास्तविक संगठन से पढ़ा गया (या स्पष्ट रूप से उसके अनुरूप मिलाया गया) सुनिश्चित करें, और केवल मूल प्रारंभिक परीक्षण के दौरान उपयोग किए गए पतों पर नहीं, बल्कि पतों की प्रतिनिधि सीमा में पूरा इरेज़/प्रोग्राम/सत्यापन चक्र फिर से चलाएँ।

6. फ़्लैश के अलावा क्या बदलता है?

SRAM फ़्लैश की ही दिशा में बढ़ता है, लेकिन सापेक्ष रूप से अधिक मात्रा में: RBT6 पर 20 KB बनाम RCT6 पर 48 KB दोगुने से अधिक है, और RET6 पर 64 KB तिगुने से अधिक है। छोटे पार्ट पर RAM के मामले में तंग डिज़ाइन को बड़े बफ़र, बड़े हीप या अतिरिक्त RTOS कार्यों के लिए महत्वपूर्ण अतिरिक्त जगह मिलती है। जिस डिज़ाइन ने RBT6 के 20 KB के लिए RAM का सटीक बजट बनाया था, उसे फिर जाँचना चाहिए कि स्थिर आकार वाले स्टैटिक आवंटन, स्टैक आकार और लिंकर प्रतीक अभी भी उचित हैं या नहीं; अधिक RAM उपलब्ध वाले पार्ट पर जाना उसका पूरा उपयोग करना आवश्यक नहीं बनाता, लेकिन कोई भी कोड जो निश्चित, छोटे RAM आकार के सापेक्ष पतों की गणना करता था, उसकी समीक्षा फ़्लैश संबंधी धारणाओं की तरह ही की जानी चाहिए।

कोर, क्लॉक ट्री, GPIO संरचना और संचार परिधीय (I2C, SPI, I2S, USART, USB, CAN) इन तीनों पार्टों में नहीं बदलते। इन परिधीयों की विद्युत विशिष्टताएँ, ऑपरेटिंग वोल्टेज सीमा और टाइमिंग मेमोरी डेंसिटी के बजाय परफ़ॉर्मेंस-लाइन परिवार के डिज़ाइन द्वारा निर्धारित होती हैं, इसलिए केवल फ़्लैश अपग्रेड के कारण परिधीय-स्तरीय योग्यता परीक्षण दोहराने की आवश्यकता नहीं है।

7. पार्ट अपग्रेड करने से पहले क्या सत्यापित करना आवश्यक है?

इस परिवार में डेंसिटी अपग्रेड तब सुरक्षित है जब पिन संगतता के आधार पर अनुमान लगाने के बजाय, विशिष्ट लक्ष्य पार्ट की वर्तमान डेटाशीट और फ़्लैश प्रोग्रामिंग मैनुअल के आधार पर पाँच मदों की जाँच कर ली जाए।

1. ऑर्डर किए जा सकने वाला पैकेज कोड। पुष्टि करें कि लक्ष्य डेंसिटी के लिए सटीक LQFP64 ऑर्डरिंग कोड वर्तमान है और इच्छित स्रोत से उपलब्ध है; किसी विक्रेता की डेंसिटी रेंज में पैकेज विकल्प अलग हो सकते हैं।
2. फ़्लैश इरेज़ पेज आकार। पुष्टि करें कि बूटलोडर, OTA लाइब्रेरी या सेटिंग्स स्टोरेज निश्चित पेज आकार मानता है या नहीं, और उस स्थिरांक को लक्ष्य पार्ट के डेंसिटी वर्ग से मिलाएँ (1 Kbyte मीडियम-डेंसिटी के लिए, 2 Kbyte हाई-डेंसिटी के लिए)।
3. लिंकर स्क्रिप्ट क्षेत्र संरेखण। फिर जाँचें कि एप्लिकेशन और बूटलोडर क्षेत्र केवल मान्य फ़्लैश पते पर ही नहीं, बल्कि नई इरेज़ पेज सीमा के साथ भी संरेखित हैं।
4. RAM-सापेक्ष एड्रेसिंग। ऐसे किसी भी कोड की समीक्षा करें जो टूलचेन के लिंकर प्रतीकों का उपयोग करने के बजाय किसी विशिष्ट SRAM आकार के सापेक्ष बफ़र स्थानों या स्टैक सीमाओं की गणना करता हो।
5. पूर्ण इरेज़/प्रोग्राम/सत्यापन परीक्षण। नए पार्ट को उत्पादन के लिए योग्य घोषित करने से पहले पूरा अपडेट पथ चलाएँ, जिसमें बाधित लेखन का सिमुलेशन भी शामिल हो, यदि एप्लिकेशन विफलता-सुरक्षित अपडेट का समर्थन करता है।

दस्तावेज़ करें कि कोई दिया गया फ़र्मवेयर बिल्ड किस विशिष्ट पार्ट (RBT6, RCT6 या RET6) के लिए लक्षित है, और फ़्लैश ड्राइवर के भीतर स्पष्ट पेज-आकार जाँच के बिना डेंसिटी वर्गों में एक ही बाइनरी भेजने से बचें।

8. क्या ST परिवार के बाहर पिन-संगत विकल्प हैं?

अन्य विक्रेताओं से सेकंड-सोर्स STM32F103-संगत पार्ट उपलब्ध हैं और समतुल्य डेंसिटी के लिए सामान्यतः उसी LQFP64 पिन व्यवस्था के साथ बेचे जाते हैं, ठीक उसी तर्क के अनुसार जैसा इस साइट की पहले की STM32F103C8T6 क्रॉस-रेफ़रेंस गाइड में है। यहाँ भी सावधानी वही है: पिन संगतता पैकेज के बारे में यांत्रिक दावा है और अपने-आप समान फ़्लैश नियंत्रक, समान इरेज़ पेज आकार या समान फ़्लैश प्रोग्रामिंग टाइमिंग स्थापित नहीं करती। फ़र्मवेयर स्तर पर सेकंड-सोर्स पार्ट के ST मूल पार्ट जैसा व्यवहार करने की धारणा से पहले, इरेज़ पेज आकार और फ़्लैश एक्सेस चक्र कॉन्फ़िगरेशन के लिए विशिष्ट विक्रेता का अपना प्रोग्रामिंग मैनुअल देखें।

9. सोर्सिंग अनुरोध में क्या शामिल होना चाहिए?

डेंसिटी अपग्रेड की सोर्सिंग करते समय, सटीक लक्ष्य पार्ट का नाम देने वाले अनुरोध का उपयोगी उत्तर केवल फ़्लैश आकार बताने वाले अनुरोध की तुलना में जल्दी मिलता है। आपूर्तिकर्ता पूरे ऑर्डर किए जा सकने वाले कोड के आधार पर स्टॉक की पुष्टि कर सकता है, लेकिन केवल "256 KB STM32F103" कहने से पैकेज, तापमान ग्रेड या सटीक प्रत्यय निर्दिष्ट नहीं होता।

उपयोगी फ़ील्ड में पूरा ऑर्डर किए जा सकने वाला पार्ट नंबर (पैकेज और तापमान प्रत्यय सहित), वार्षिक मात्रा के साथ प्रति बिल्ड मात्रा, यह कि डिज़ाइन किसी विशिष्ट छोटे पार्ट से स्थानांतरित हो रहा है या नहीं (सटीक स्रोत पार्ट नंबर लिखें), और यह कि वर्तमान फ़र्मवेयर की फ़्लैश इरेज़ रूटीन लक्ष्य डेंसिटी वर्ग के लिए पहले ही अपडेट की गई है या नहीं, शामिल हैं। जहाँ केवल लक्ष्य डेंसिटी मायने रखती हो और RCT6 या RET6 में से कोई भी काम कर सकता हो, वहाँ ऐसा कहें; जहाँ किसी विशिष्ट RAM आकार की आवश्यकता हो, वहाँ "उपलब्ध सबसे बड़ा" माँगने के बजाय उसे स्पष्ट लिखें।

इस परिवार की वर्तमान उपलब्धता के लिए खोजें STM32F103RCT6 सूची, STM32F103RBT6 सूची और STM32F103RET6 सूची chip-seek.com पर। ये पृष्ठ स्टॉक का दावा करने के बजाय लाइव कैटलॉग परिणाम देते हैं; कोटेशन के आधार पर मात्रा और डेट कोड की पुष्टि करें। पहले की STM32F103C8T6 क्रॉस-रेफ़रेंस गाइड और STM32F103CBT6 गाइड समान परिवार के छोटे LQFP48 सदस्यों को कवर करता है, उन परियोजनाओं के लिए जिन्होंने अभी तक 64-पिन फुटप्रिंट को निश्चित नहीं किया है। बहु-पंक्ति सोर्सिंग अनुरोध इसके माध्यम से भेजा जा सकता है BOM और RFQ फ़ॉर्म.

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

क्या मैं RBT6 और RCT6 पर बिना बदलाव के एक ही फ़र्मवेयर बाइनरी का उपयोग कर सकता हूँ? केवल तभी, जब फ़र्मवेयर पेज आकार को हार्डकोड करने के बजाय पहले से पार्ट की अपनी परिभाषाओं से फ़्लैश ज्यामिति पढ़ता हो। किसी एक लक्ष्य के लिए लिखा गया अधिकांश ब्रिंग-अप कोड इसे हार्डकोड करता है, इसलिए बाइनरी का पुनः उपयोग करने से पहले फ़्लैश ड्राइवर और लिंकर स्क्रिप्ट की समीक्षा करें।

क्या LQFP64 फुटप्रिंट वास्तव में RBT6, RCT6 और RET6 में एकसमान है? हाँ, प्रत्येक पार्ट की वर्तमान ST ऑर्डरिंग जानकारी में सूचीबद्ध LQFP 64, 10 × 10 × 1.4 mm पैकेज के लिए। लक्षित पार्ट का विशिष्ट ऑर्डरेबल कोड पुष्ट करें, क्योंकि किसी उत्पाद के जीवनचक्र के दौरान पैकेज की उपलब्धता बदल सकती है।

ST की शब्दावली में मीडियम-डेंसिटी और हाई-डेंसिटी के बीच क्या अंतर है? यह ST के RM0008 संदर्भ मैनुअल में परिभाषित फ़्लैश क्षमता वर्ग है: मीडियम-डेंसिटी में 64 से 128 Kbytes तक फ़्लैश शामिल है, जबकि हाई-डेंसिटी में 256 से 512 Kbytes तक। यह वर्ग फ़्लैश एरे के आंतरिक संगठन को निर्धारित करता है, जिसमें इरेज़ पेज आकार भी शामिल है।

क्या अधिक SRAM होने पर अपने-आप किसी फ़र्मवेयर बदलाव की आवश्यकता होती है? नहीं। अप्रयुक्त RAM का उपयोग करना आवश्यक नहीं है। समीक्षा केवल उस कोड के लिए आवश्यक है जो लिंकर-प्रदत्त सिंबल का उपयोग करने के बजाय छोटे पार्ट के निश्चित RAM आकार के सापेक्ष पते या सीमाएँ निर्धारित करता है।

क्या इन तीनों पार्ट्स में ADC, टाइमर, USB और CAN पेरीफेरल बदलते हैं? नहीं। कोर पेरीफेरल सेट, विद्युत विनिर्देश और क्लॉक ट्री परफ़ॉर्मेंस-लाइन परिवार के डिज़ाइन द्वारा निर्धारित होते हैं और इस त्रयी में मेमोरी डेंसिटी के साथ नहीं बदलते।

यदि उत्पादन फ़र्मवेयर में इरेज़ पेज आकार गलत हो तो क्या होता है? एक क्षेत्र को इरेज़ करने पर उसी भौतिक इरेज़ पेज के भीतर का आसन्न डेटा अनजाने में साफ़ हो सकता है। यह आमतौर पर तत्काल प्रोग्रामिंग त्रुटि के बजाय दूषित सेटिंग्स या विफल अपडेट के रूप में दिखाई देता है।

स्रोत

• कवर फ़ोटोग्राफ़: Raimond Spekking, STMicroelectronics STM32F107RBT6 LQFP64 पैकेज का फ़ोटोग्राफ़, CC BY-SA 4.0। Chip-seek ने उसी लाइसेंस के अंतर्गत कवर को क्रॉप करके व्यवस्थित किया। फ़ोटोग्राफ़ में वही LQFP64 पैकेज परिवार दिखाया गया है और यह विशेष रूप से किसी STM32F103RBT6, RCT6 या RET6 का फ़ोटोग्राफ़ नहीं है, न ही यह इन्वेंटरी का प्रमाण है।
• ST STM32F103RB उत्पाद पृष्ठ: फ़्लैश आकार, SRAM, पैकेज विकल्प और ऑर्डरिंग जानकारी।
• ST STM32F103RC/RD/RE डेटाशीट, DS5792: हाई-डेंसिटी परफ़ॉर्मेंस-लाइन परिवार का विवरण, फ़्लैश और SRAM क्षमता, पैकेज जानकारी।
• ST STM32F103RE उत्पाद पृष्ठ: फ़्लैश आकार, SRAM और LQFP64 पैकेज की पुष्टि।
• ST PM0075, STM32F10xxx फ़्लैश मेमोरी माइक्रोकंट्रोलर प्रोग्रामिंग मैनुअल: फ़्लैश मॉड्यूल संगठन, डेंसिटी वर्ग के अनुसार पेज आकार, लो/मीडियम/हाई-डेंसिटी परिभाषाएँ।
• ST STM32F103x8/B डेटाशीट: परफ़ॉर्मेंस-लाइन परिवार का पिन-टू-पिन, सॉफ़्टवेयर और फ़ीचर संगतता विवरण।

सही डेंसिटी की सोर्सिंग में सहायता चाहिए?

क्या आप इसके बजाय 48-पिन परिवार के साथ काम कर रहे हैं? यह STM32F103C8T6 क्रॉस-रेफ़रेंस गाइड छोटे LQFP48 पैकेज को कवर करता है।