一.时钟

        CPU的运行必然依靠时钟节拍，STM32时钟源有内部高速、低速，外部高速（RC）、低俗时钟源（晶振），RC不稳定、晶振很稳定。时钟源经过PLL锁相环选择后成为系统时钟SYSCLK,SYSCLK经过AHB预分频器后得到高性能总线时钟HCLK（也是CPU使用的时钟），然后滴答定时器通过CPU的HCLK分频得到时钟（等于HCLK或者HCLK/8），滴答定时器用于裸机死等延时或开启中断作为系统节拍。此后HCLK经过分频器来到APB1(PLCK1)低速总线和APB2（PLCK2）高速总线，各外设挂载在APB1和APB2上。外设的时钟是关闭的，需要时才打开。

二.中断

        中断：中断就是 MCU 对突发事件的快速响应机制。

        MCU的中断控制分为两个层次，第一层为NVIC,NVIC是CPU内部的中断总开关，第二层是外设自身的中断控制寄存器，如果想让外设的中断能够起作用就必须同时配置NVIC和外设自身的中断使能。外设激活中断的逻辑为：触发中断条件，然后相应的中断标志位被硬件置1（大部分需要中断处理完毕由软件置0），经由NVIC进行优先级的比较决定是否进入对应的中断处理函数，然后由于大部分外设只有一个中断公共处理函数，而具有多种中断，所以需要在中断处理函数中进行辨别再处理。EXTI外部IO中断则是将GPIO的某个引脚开启中断并进行配置，当该GPIO输入相应的电平信号后会将中断信号传入NVIC，再由NVIC决定是否进入中断处理函数。

三.外设控制

        MCU的一切都可以看作是对寄存器进行配置来完成的控制。外设也不例外，外设的寄存器可以分为控制寄存器，数据寄存器和状态寄存器，控制寄存器派生出了中断使能寄存器和配置/参数寄存器，数据寄存器派生出来CNT/CCR寄存器，状态寄存器派生出了原始状态/中断标志寄存器和中断清除寄存器。

四.主循环特性

        一般在主循环开始前会配置好各项系统参数包括时钟、HAL库初始化、以及各种外设的初始化函数，然后在主循环中的一般逻辑是顺序运行，以过程为中心。

五.MCU的上电过程

阶段一：硬件硬编码初始化（无需程序干预）

当你按下复位键或通电的那一瞬间，芯片内部的硬件电路会强制进行一轮硬件级别的寄存器复位：

• 所有的控制寄存器、状态寄存器、总线时钟寄存器全部被刷成默认值（比如大部分控制位变 0，所有外设断电）。

• 核心动作：CPU 内部的 PC（程序计数器）寄存器会被强制写入一个固定的死地址（例如 STM32 中默认是 0x0000 0000 或 0x0800 0000）。CPU 别无选择，上电第一步只能去这个寄存器指向的内存地址读代码。

阶段二：启动文件（Startup_xxx.s）配置阶段

CPU 顺着 PC 寄存器指引的地址，读到了用汇编语言写的启动文件。这个阶段主要配置两类跟“内存空间”相关的寄存器：

• SP（堆栈指针寄存器）：写入栈顶地址，给 C 语言运行划定内存底线。

• 中断向量表寄存器（VTOR）：把一整排中断服务函数的入口地址，塞进内核的中断向量寄存器里（包括你前面提到的定时器中断、EXTI中断、SysTick中断的函数指针）。

3. 阶段三：SystemInit() 时钟树配置阶段 —— 【激活灵魂】

启动文件的最后，会跳去执行一个 C 语言函数叫 SystemInit()。在这个函数里，发生的就是我们前面讨论的时钟树寄存器大爆发：

• 配置 Flash 访问寄存器：因为 CPU 马上要飙到 72MHz/168MHz 了，但 Flash 闪存硬件跟不上这么快，必须先配置 Flash 控制寄存器（FLASH->ACR），让它开启等待周期（Latency）。

• 配置 RCC 寄存器：打开 HSE 外部晶振，等待状态寄存器（RCC->CR）的 HSERDY 位置 1；然后配置 RCC->CFGR 设定 PLL 的倍频系数，开启 PLL；最后等 PLL 稳定了，切换多路开关，把系统时钟（SYSCLK）切到 PLL。

• 至此，总闸通电，芯片彻底活了。

4. 阶段四：main() 函数中的外设配置阶段 —— 【走向业务】

终于进入了你写的 main() 函数。在这个阶段，你调用各种 HAL_TIM_Init()、HAL_GPIO_Init()，它们翻译成底层，全都是在摆弄寄存器：

• 外设控制：写 TIMx_CR、USART_CR 来规定工作模式。

• 中断使能：写外设的 DIER / IMR 寄存器打开局部中断，写内核的 NVIC 寄存器打开内核大门。

• 数据传输：如果是普通传输，就是 CPU 读写 DR/RDR/TDR 数据寄存器；如果是高速传输，你就去配置 DMA 控制寄存器（告诉它源地址、目的地址、传输长度），然后写个 EN 位，DMA 寄存器就会接管总线自己去传数据。