STM32F407的主频受限是由于芯片架构设计限制导致的。STM32F407的架构是采用Cortex-M4内核架构,该架构中CPU内核是由内部时钟与PLL倍频器的输出的时钟作为时钟源。而对于STM32F407,最高的外部时钟频率为25MHz,加上4倍PLL倍频器,最大主频为100MHz。但由于系统总线速度,Flash读取速度,外设访问速度,和系统稳定性的考虑,STM32F407的主频不得超过84MHz。
此外,在32位单片机领域,速度与功耗是相互制约的,为了保证单片机的稳定性,开发者们需要在速度与功耗之间进行平衡,以达到最佳的工作状态。
在单片机的设计过程中,功耗限制是一个需要考虑的问题。高主频能够带来更快的处理速度,但同时也会导致更高的功耗和产生更多的热量。这对于STM32F407的应用来说是非常不利的,因为它通常会被集成到一些需要长时间运行的系统中,比如智能家居、物联网、医疗设备等,这些应用对于稳定性和能耗的要求比较高。
在单片机市场竞争激烈的背景下,低成本成为制造商的主要考虑因素。通过限制主频,制造商可以降低系统工作温度并降低价格。同时,该措施可以减少其他元件的使用,例如使得芯片和晶振更加便宜。
最后,STM32F407的主频受限也受到应用场景的限制。STM32F407主要应用于电力控制、自动化工业、安防监控、医疗设备、消费电子产品等领域,这些应用并不需要高主频,反而需要长时间的连续稳定运行。因此,控制芯片的主频并不是万能的,而是要根据不同的应用领域需求进行设置的。