STM32入门100步(洋桃电子)
ST公司(意法半导体)STM32F0----内核:ARM Cortex-M0STM32F1----内核:ARM Cortex-M3STM32F4----内核:ARM Cortex-M4。
一,什么是ARM
ARM处理器是英国Acorn有限公司设计的低功耗成本的第一款RISC微处理器。
Acorn公司(1978-1990)1990 Acorn和苹果、VLSI Technology合资成立ARM公司
英国ARM公司是知识产权(IP)提供商
ARM公司在经典处理器ARM11以后的产品改用Cortex命名。
RISC(Reduced Instruction Set Computer, 精简指令集计算机)与CISC(Complex Instruction Set Computer, 复杂指令集计算机)相对。
ARM是最成功的商业RISC架构,RISC-V(V是版本号)是一个开源,免费的RISC架构,由加州伯克利分校2010年推出,目标是称为CPU届的“Linux”。对比RISC更精简,开源。
CISC(代表x86架构)主要应用在电脑,游戏主机,服务器,少部分嵌入式
RISC(代表包括ARM RISC-V)智能手机(苹果A系列),嵌入式,物联网。
二,什么是STM32
ST公司(意法半导体)
STM32F0----内核:ARM Cortex-M0
STM32F1----内核:ARM Cortex-M3
STM32F4----内核:ARM Cortex-M4
三,STM命名规范
STM32F103C8T6
ST---意法半导体
M--微控制器Microcontrollers
32-32位微控制器
F--通用型
103--子系列
C-48引脚
8--存储量64K
T--LQFP封装
6--工作温度 -40-85℃(8 -40-105℃)
四,内核和存储器
内核:ARM 32位的Cortex-M3 CPU(最高72MHz工作频率)
存储器:64k/128k字节的闪存程序存储器;20K字节的SRAM
SRAM和Flash特性对比
SRAM(静态存储器)--类型RAM--读写速度快无延迟,但是掉电会消失
Flash(闪存存储器)--类型ROM--读写有延迟,速度慢,但是掉电会保存
优劣互补
五,时钟、复位和电源管理
2.0~3.6V供电(51单片机--5V)
上电/断电复位(POR/PDR),可编程电压检测器(PVD)
时钟:
①4-16Mhz晶振(外接晶振)
②内嵌出厂调校的8Mhz的RC振荡器
③内嵌带校准的40KHz的RC振荡器
④产生CPU时钟的PLL(分频器)
⑤带校准功能的32kHz的RTC振荡器、

振荡器不同:内部是RC的振荡器 外部的是石英(晶体)振荡器
RTC--real time clock实时时钟
HSE(high sysclk external)
六,低功耗与ADC
低功耗:包括睡眠,停机,待机模式三种,VBAT为RTC和后备寄存器供电。
2个12位模转换器,1us转换时间(多达16个输入通道----IO口中有16个可以被设置成ADC)
转换范围:0-3.6V
双采集和保持功能
温度传感器(可以读取单片机内部芯片的温度)
ADC可以使用DMA操作
DMA(Direct Memory Access)?解放CPU,无需CPU介入,直接从存储器中读取。
七,DMA与IO端口
7通道DMA控制器,支持的外设:定时器,ADC,SPI,I2C,USART
几乎所有端口都可以兼容5V信号。
GPIO(通用输入输出接口)
八,调试模式与定时器
调试模式--串行单线调试(SWD)和JTAG接口
SWD好处就是只需要两条线,JTAG引脚多
SWD两条线---SWDIO和SWCLK。
J-LINK调试器支持JTAG协议和SWD协议。但是一般小型化的J-LINK只有SWD接口
JTAG的TMS和TCK信号分别与SWDIO和SWCLK共用引脚。
多达7个定时器
3个16位定时器(普通) 1个16位死区控制和紧急刹车(高级) 2个看门狗定时器 系统时间定时器(24位自减型计数器)
TIM1(高级) TIM2 TIM3 TIM4(普通)
九,看门狗和滴答定时器
看门狗---监控cpu,一旦有异常情况,给单片机复位。
计数器计数,单片机必须每隔一段时间就喂狗。如果系统按时喂狗,计数器会重置,如果计数器超时,看门狗会认为系统可能已经失去响应,从而触发复位信号,重启系统。
滴答定时器(SysTick)是ARM Cortex-M系列处理器内核的一个特殊定时器,这个定时器专用于实时操作系统
①24位的递减计数器
②自动重装载功能
③当计数器为0时产生一个可屏蔽系统的中断
④可编程时钟源
十,I2C和USART接口
2个I2C接口,3个USART接口,2个SPI接口,一个CAN接口,USB 2.0全速接口
I2C总线是板级总线,连接线一般不超过2米。
USART是通用同步/异步收发器(带有同步时钟线USART_CK)
UART是通用异步收发器(没有时钟线)
但是常用的是异步模式,同步模式很少,所以二者区别不大。
USART只是一种协议方式,根据不同电平方式可以分为RS232和RS485(工业级,距离远)。

RS232转化器转化为TTL电平给MCU。

十一,SPI、CAN、USB接口
控制器区域网络(CAN)
位速度1M位/s ;11位标识符;29位扩展帧;3个发送邮箱;2个FIFO;2级14个滤波器
用于汽车,工业的智能设备通信。通信速度快,距离远,稳定,自动查错。
USB(通用串行总线)
USB接口用于做PC机的从设备,如鼠标,键盘,打印机之类。可以用STM32来开发键盘,打印机之类的外接电脑的外接设备。
1个USB接口;设备控制器;支持全速2.0 12M/s;有待机和唤醒功能;由内部PLL倍频器提供时钟;时钟必须由外部高速晶振产生。
十二,CRC校验和芯片ID
CRC计算单元,96位的芯片唯一代码。
十三,内部功能回顾
十四,接口定义
十五,开发板简介
十六,ISP程序下载
十七,最小系统电路
十八,Keil4安装
十九,工程简介和调试流程
二十,固件库的安装

二十一,编程语言简介
二十二,固件库的调用
二十三,添加工程文件
二十四,核心板电路分析
二十五,点亮LED灯
二十六,点亮更多LED灯的方法
二十七,LED闪烁的程序
二十八,LED呼吸灯程序
二十九,按键控制LED程序
三十,FLASH读写程序
三十一,蜂鸣器驱动程序
三十二,MIDI音乐播放程序
三十三,USART驱动程序
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