基于STM32的分选机构实现文献综述
- 研究背景及应用
基于ARMreg; Cortexreg; 内核的 32位微控制器和微处理器STM32产品家族，为MCU和MPU用户开辟了一个全新的自由开发空间，并提供了各种易于上手的软硬件辅助工具。本设计采用stm32家族高性能微控制器F4系列, STM32F411微控制器属于STM32 Dynamic Efficiencytrade;系列。这些器件为高性能F4系列的入门产品，提供了动态功耗（运行模式）和处理性能之间的最佳平衡，同时在3 x 3 mm的小封装内集成了大量的增值特性。STM32F411 MCU可运行于工作频率100 MHz、支持浮点运算单元的Cortexreg;-M4内核，在运行和停机模式下实现出色的低功耗性能。
STM32F411为新型、大量数据获取模式（BAM），为数据处理进行了功耗优化，将Dynamic Efficiency提升到了一个新的水平。此BAM可通过通信外设交换大量数据，同时器件的其它部分（包括CPU）可处于省电模式。
在100 MHz频率下，利用意法半导体的ART加速器，从Flash存储器执行时，STM32F411可实现FLASH零等待执行并达到125 DMIPS/339 CoreMark的性能。DSP指令和浮点运算单元扩大了产品的应用范围。该系列产品采用意法半导体90 nm工艺和ART加速器，具有动态功耗调整功能，能够在运行模式和从Flash存储器执行时实现低至100 micro;A/MHz的电流消耗。停机模式下，功耗低至10 micro;A。STM32F411器件内置高达256至512KB的Flash存储器和高达128KB的SRAM。
该片封装为49到100引脚。11个定时器，频率高达100 MHz的16和32位定时器，3路USART，速度高达12.5 Mbit/s，5路SPI（I2S多路传输），速度高达50 Mbit/s，3个Isup2;C，高达1Mbps，所有封装都带1个SDIO，时钟高达48MHz，1个USB 2.0 OTG（全速），2个全双工Isup2;S，最高32-bit/192KHz，3个单工Isup2;S，最高32-bit/192KHz，速度高达2.4 MSPS的12位ADC。
STM32单片机已经得到市场的承认，各种基于STM32的应用五花八门。例如我们熟知的两轮平衡小车、无人打卡器、自动扶梯控制等等应用都是基于STM32单片机进行的二次开发。
TCRT5000传感器的红外发射二极管不断发射红外线，当发射出的红外线没有被反射回来或被反射回来但强度不够大时，光敏三极管一直处于关断状态，此时模块的输出端为低电平，指示二极管一直处于熄灭状态；被检测物体出现在检测范围内时，红外线被反射回来且强度足够大，光敏三极管饱和，此时模块的输出端为高电平，指示二极管被点亮。由此可以对待测物体的颜色进行区分，以达到分辨物体的功能。
随着工业4.0的不断推进，现在的工厂越来越有在靠近智能化，无人化的趋势。所谓工业4.0（Industry4.0），是基于工业发展的不同阶段作出的划分。按照目前的共识，工业1.0是蒸汽机时代，工业2.0是电气化时代，工业3.0是信息化时代，工业4.0则是利用信息化技术促进产业变革的时代，也就是智能化时代。“工业4.0”项目主要分为三大主题：一是“智能工厂”，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现；二是“智能生产”，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。该计划将特别注重吸引中小企业参与，力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者；三是“智能物流”，主要通过互联网、物联网、物流网，整合物流资源，充分发挥现有物流资源供应方的效率，而需求方，则能够快速获得服务匹配，得到物流支持。
而在半导体生产厂内，现在仍需要大量的人工进行产物的二次分选。半导体厂的产品大多是贴片电容或是电极等小而精巧的部件，对于分选操作人员的分选操作提出了较高的要求，同时因为巨大的数量，往往会导致生产成本的大量增加。据估算，一个中等大小的半导体生产厂往往需要雇佣20-30个专业的操作员进行产物分拣，去除不良品以及区分不良模式。
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