STM32 F1 부터 F4 비교하여 MCU 선정하기

STM32로 대부분 뭉텅거려서 이야기 하지만 좀더 세부적으로 MCU를 선택 해야 한다.

 

기본적으로 STM32는 32비트의 MCU로 고성능 ARM Chip으로 개발이 필요한 상황이 대부분이다.

이보다 낮은 비트는 STM8 도 있지만, 확장성과 향 후 업데이트를 고려하면 대부분 32를 사용함.

대부분 STM32F1, F2,F3, F4 종류를 많이 사용하고 가장 보편적으로 사용함.

 

여기서도 STM32F1, F3  / F2, F4 로 구분을 나눈다.

 

가격부분에서는 알리익스프레스 기분으로 

F1 은 1500원~2000원

F3 은 3000원~3500원

 

F2 는 4000원~6000원

F4 는 5000원~6000원 

 

F7 는 7000원 이상으로  일부 제품은 물량을 찾는게 어렵다

 

STM32은 결국 최종적으로 제조 단가를 고려해야되는 부분에서 선택할 수 밖에 없기 때문에 무조건 최고 스팩을 선택 할 수 없다. 간단한 3만원 정도의 제어모듈을 만드는데 STM32F4 MCU로 만드면 이런 낭비도 없을 뿐더러, 단가 가격도 안나오기 때문에 회사에서는 적자를 고려해야한다.

 

물론 실제로 3만원 정도의 모듈을 만들꺼면 STM32는 잘 사용하지 않는다. 

 

제조업 기준으로 일단 1만대 이상 만들지 않으면 생산 단가가 안나오기 때문에 1개당 1,000원 이여도 1만대면 10,000,000원의 제조 원가가 발생하기 때문에 펌웨어 개발자들은 늘 최적의 가성비와 적절한 성능의 MCU를 프로젝트 시작할 때 선정해야한다.

 

단순 출력 제어만 한다면 DAC를 사용하지 않는 STM32F0 시리즈도 좋지만 (개당 1000원 미만으로 내려간다)

STM32F1 부터 DAC를 지원하기 때문에 STM32을 사용해야되는 상황이면 대부분 STM32F1 부터 선택한다.

STM32F1 시리즈는 Cortex-m3 으로 세부 목록에 따라 CAN, USB, 이더넷, CEC 기능을 지원하느냐에 따라서

 

STM32F100 부터 STM32F107 중 선택해야한다.

 

STM32F2 시리즈는 고성능 클럭으로 F1의 개선 또는 고성능 모델로 , STM32F1에는 개별적인 기능을 지원했다면, 통합제어 모듈에 가깝다고 보면된다. 또한 F1은 최대 72MHz CPU로 처리속도가 낮은 반면 F2는 120MHz로 높은 연산속도 일부 모델은 1.5배 에 가까운 처리 속도를 보여준다.

 

F3은 약 15년전 (2008년정도) 가장 높은 비율로 사용하는 가장 많이 사용 하는 모델로써 대부분 F3을 기준으로 스터디, 고성능 시스템을 개발을 수행 하였다.

F3은 F1과 CPU 성능 차이는 크게 나지 않지만, 당시 UART 포트가 3개인 F3는 다수의 센서데이터를 취득, 모터 및 제어를 수행 하는 이상적인 MCU로 가장 적절한 제품이였기에, 스탠다드 MCU로 많이 선정되었고, 교제본으로도 가장 많이 적용된 제품이다. 하여 Cortex m4 를 기반으로 이친구만 datasheet 달달 외워놓아도 펌웨어 개발자 초심자를 벚어날수 있다.

 

F4는 갤럭시 3 정도 나올시기였던 2012년 부터 2023년인 지금까지 가장 많이 사용하는 모델로 고속제어의 드론, 멀티제어 등 보다 높은 고속연산처리가 필요할 때 사용된다. F4 부터는 종류만 수십종이기 때문에, 중급자로 넘어가는 펌웨어 유저라면 공부가 필요하다. 고속 처리속도로 F1,F3 보다 훨씬 높은 연산을 지원하고 F3 보다 UART 포트가 5개 까지 제공되기 때문에 보다 높은 범용 데이터 취득 및 제어를 위해서 적용된다.

 

스마트 팩토리 및 한 생산 단지에서 취듭되는 대용량 데이터를 다루는 현 시점에서는 F3 에서 F4로 넘어 갈 수 밖에 없는 환경이다.

 

물론 제조 단가를 고려해야 하기 때문에 꼭 F4를 고집해서도 안된다. (단가 차이가 정말 크다)

 

여기까지가 F1부터 F4 까지에 대한 비교 내용이였고, F7 같은경우에는 2016년 기준으로 점점 사용되고 있는 제품으로 CPU 리소스 부족 문제나, 고속 처리가 부족한 경우에 사용된다. 대부분 진동제어가 필요한 차량, 드론, 로봇청소기에 적용되고 있으며, 빠르게 반응해야되는 상황에서 가장 많이 사용되고 있다.