电容触摸屏在很多智能设备上得到应用，提升了设备的交互感。

在开发板套件中使用方型显示屏来模拟圆形的一个手表项目。显示屏尺寸为2.8寸，分辨率320*240（RGB）

驱动 IC 采用 ILI9341，自带172，800字节的GRAM存储。电容触摸屏采用 I2C 接口，驱动IC采用FT6336G。

资源扩展版提供基于 I2C 总线的温湿度传感器、环境光感知、心率/脉搏测量。

基于模数转换接口的电压/电流采集。

基于 EXTI 事件/中断控制类型的人体红外、光电开关、火焰感知传感器。

基于 SPI 总线的数码管驱动电路。

基于 PWM 控制的风扇、蜂鸣器、震动马达。

基于 GPIO 的按键、LED 指示灯。

基于异步行通信的485总线电平转换。基于控制局域网总线的 CAN 电平转换等外设。

资源拓展板主要用于微型控制器入门外设的使用，硬件图纸原理以及项目案例的应用开发新学习。

核心板

4.3 STM32优势

STM32 | 产品 | STM32 | MCU单片机 | 意法半导体STM | STMCU中文官网

1. 产品型号丰富，可选择性强
2. 运算速度快，功耗低
3. 处理器的接口更加丰富
4. HAL库开发体系完整，可参考学习资料众多

4.4 STM32的内部架构

STM32F0

STM32G0

STM32U575

单片机内部主要由以下几个模块组成

两个主模块：

• Contex-M33内核以及高性能总线（AHB bus）
• 通用DMA

三个从模块

• 内部的FLASH
• 内部的SRAM
• AHB和AHB连接到APB桥上面的外设

5.ARM

5.1 什么是ARM

1. ARM是一家公司，只做技术服务，既不生产芯片也不出售芯片。

从“英国苹果”到RISC芯片王者——ARM的前世今生之完整追溯 (baidu.com)

2. RAM处理器，ARM处理器是英国Acorn有限公司设计的低功耗低成本的第一款RISC的微处理器，经典处理器 ARM7\ARM9\ARM11,后续处理器（16年）开始以cortex命名。

Cortex-A: 高性能（电脑、平板、手机）

Cortex-A5：低功耗，适合入门级应用。

Cortex-A7：高能效，广泛应用于智能手机。

Cortex-A9：高性能，应用广泛。

Cortex-A15：高性能，用于更高端的设备。

Cortex-A53：64位处理器，注重功耗与性能平衡。

Cortex-A57：高性能64位处理器。

Cortex-A72：用于旗舰级设备。

Cortex-A75、Cortex-A76、Cortex-A77、Cortex-A78：不断提升的性能和能 效，适应高端智能手机和其他高性能计算需求。

Cortex-X1：最高性能的Cortex-A系列核心，针对旗舰设备优化

Cortex-R: 汽车电子 、火箭、导弹、坦克（实时性）（对设备的实时性要求高）

Cortex-R4：适用于高性能实时应用。

Cortex-R5：增强的实时性能。

Cortex-R7：更高的性能和确定性。

Cortex-R8：最新的实时处理器，提供更高的性能和安全性。

Cortex-M: 低成本、低功耗的解决法案

Cortex-M0：超低功耗，适合简单应用。

Cortex-M0+：进一步降低功耗并提高性能。

Cortex-M3：平衡性能和能效，用于多种嵌入式应用。

Cortex-M4：增加DSP功能，适用于信号处理应用。

Cortex-M7：最高性能的Cortex-M处理器，适用于复杂的嵌入式系统。

Cortex-M23：基于ARMv8-M架构，支持TrustZone安全特性。

Cortex-M33：更高的性能和安全性，适用于高级嵌入式应用。

cortex — X

它们主要针对高端智能手机、平板电脑、笔记本电脑和其他需要高计算能力和 能效的设备。这些芯片的设计目标是提供领先的单线程性能和整体系统性能。

Cortex-X1：

首款Cortex-X系列产品，于2020年发布。

相较于Cortex-A77，性能提升了约30%。

Cortex-X2：

2021年发布，基于ARMv9架构。

提供进一步的性能提升，并改进了机器学习和安全功能

3.ARM是一款指令集

5.2 ARM体系架构

5.3 指令集

指令集：指令的集合

指令：能够指示处理器运行的命令 + - * /

指令在程序中的作用

在程序中，指令的组合形成了一系列步骤，每个步骤执行特定的操作，从而完成整个程序的功能。通过有序地执行这些指令，处理器可以实现从简单的数学运算到复杂的逻辑控制、数据处理、设备管理等各种任务。

5.4 指令集的分类

RISC（Rdduce）精简指令集

精简指令集(RISC)-->微处理器

只保留常用的的简单指令，硬件结构简单，复杂操作一般通过简单指令的组合实现，一般指令长度固定，且多为单周期指令。

RISC处理器在功耗、体积、价格等方面有很大优势，所以在嵌入式移动终端领域应用极为广泛

举例：如有加法运算器 ，没有乘法运算器 3*3 ---》3+3+3

优点：功耗低，价格便宜，体积小，指令简短，散热需求小

缺点：功能较差，运算速度慢。

ARM是精简指令

CISC（Complex）复杂指令集

复杂指令集(CISC)-->电脑CPU

不仅包含了常用指令，还包含了很多不常用的特殊指令，硬件结构复杂，指令条数较多，一般指令长度和周期都不固定

CISC处理器在性能上有很大优势，多用于PC及服务器等领域

优点：运算速度快

缺点：功耗高，体积大，成本高，指令复杂，散热需求高。

1. Contex-M33

微处理器主要包含了 处理器的内核，嵌套中断向量控制器，调试子系统，内部的总线系统构成，未处理器内核通过 AHB LITE 总线接口单元和外界的存储器以及外设1进行通信。

6.1 M33的特性

1. Cortex-M33是ARM推出的中高端嵌入式处理器，面向物联网（IoT）、实时控制和。安全关键应用设计，平衡性能、能效与安全性。
2. 应用场景：智能家居，工业自动化，医疗设备等。
3. 采用ARMV8架构，32位AHB总线，支持多主设备并发访问。

6.2 M33的工作模式

线程模式：芯片进行复位之后，执行的用户程序

处理模式：当处理器发生了异常或者中断的时候执行处理模式。处理完中断和异常继续返回线程模式

1. 如何进行单片机的开发

开发环境的搭建

STM32CubeMX

ST公司出品的专门用于STM32系列芯片的工程搭建工具

工具链接

STM32CubeMX是一种图形工具，通过分步过程可以非常轻松地配置STM32微控制器和微处理器，以及为Arm® Cortex®-M内核或面向Arm® Cortex®-A内核的特定Linux®设备树生成相应的初始化C代码。

作用及功能

1. 工程项目搭建和配置
2. 直观地选择微控制器
3. 图形化引脚功能配置，引脚冲突提示
4. 动态的配置时钟树
5. 动态设置参数和初始化

keil_5

Keil μVision 5 也称MDK-ARM、Realview MDK

MDK ——》Microcontroller Development Kit

keil_5的构成

MDK包含以下几个部分:

μVision5：一种集成开发环境，提供了多种不同的功能，如编辑器、编译器、调试器等。

ARM编译器：一种嵌入式ARM C / C++编译器，可在多种不同的微控制器平台上运行。

Device Family Pack：一种特定于属于不同微控制器平台/系列/型号的软件包，包括库文件、设备描述文件等。

Debugger：一款高级调试器，支持多种不同的调试功能，如单步调试、断点调试、内存映射等。

8.开发软件的使用

8.1 STM32CubeMX

1. 新建工程

1. 选择芯片的型号

1. 界面介绍

1. 开启下载引脚

1. 选择文件存放的位置

1. 生成代码

8.2 keil5

使用keil5打开进行编译

在控制台显示0 err 表示没问题。

1. 选择下载器

9.电路中常见的电子元器件

电阻

电阻的作用：一般用来限制电流，保护电路当中的元器件，和一些电容等其他元器件组成相关功能的电路。

电容

电容在电路中常见的作用：滤波，平稳电流，保护作用，和电阻一起还可以组成一些其他作用的电路。

二极管

三极管

三极管一般分为两种类型： PNP类型 NPN类型

NPN型三极管

基极高于发射极

基本上三极管最常见的作用就是开关的作用，我们可以将三极管理解为一个电控的开关，当基极高于发射极的时候，集电极与发射极导通，电流从集电极流向发射极。（高电平导通）

PNP型三极管

基极低于发射极

当基极低于发射极的时候，集电极与发射极导通，电流从发射极流向集电极。（低电平导通）