【STM32】STM32F4系统架构

00. 目录

01. 系统架构

主系统由 32 位多层 AHB 总线矩阵构成，可实现以下部分的互连：
● 八条主控总线：
— Cortex™-M4F 内核 I 总线、D 总线和 S 总线
— DMA1 存储器总线
— DMA2 存储器总线
— DMA2 外设总线
— 以太网 DMA 总线
— USB OTG HS DMA 总线
● 七条被控总线：
— 内部 Flash ICode 总线
— 内部 Flash DCode 总线
— 主要内部 SRAM1 (112 KB)
— 辅助内部 SRAM2 (16 KB)
— 辅助内部 SRAM3 (64 KB)（仅适用于 STM32F42xxx 和 STM32F43xxx 器件）
— AHB1 外设（包括 AHB-APB 总线桥和 APB 外设）
— AHB2 外设
— FSMC

借助总线矩阵，可以实现主控总线到被控总线的访问，这样即使在多个高速外设同时运行期间，系统也可以实现并发访问和高效运行。

注意:

64 KB CCM （内核耦合存储器）数据 RAM 不属于总线矩阵（请参见图 1 ： STM32F405xx/07xx和 STM32F415xx/17xx 器件的系统架构和图 2 ： STM32F42xxx 和 STM32F43xxx 器件的系统架构）。只能通过 CPU 对其进行访问。

02. 总线架构图

03. 总线详解

3.1 S0 ：I 总线

此总线用于将 Cortex™-M4F 内核的指令总线连接到总线矩阵。内核通过此总线获取指令。此总线访问的对象是包含代码的存储器（内部 Flash/SRAM 或通过 FSMC 的外部存储器）。

3.2 S1 ：D 总线
此总线用于将 Cortex™-M4F 数据总线和 64 KB CCM 数据 RAM 连接到总线矩阵。内核通过此总线进行立即数加载和调试访问。此总线访问的对象是包含代码或数据的存储器（内部Flash 或通过 FSMC 的外部存储器）。

3.3 S2 ：S 总线
此总线用于将 Cortex™-M4F 内核的系统总线连接到总线矩阵。此总线用于访问位于外设或 SRAM 中的数据。也可通过此总线获取指令（效率低于 ICode）。此总线访问的对象是112 KB、64 KB 和 16 KB 的内部 SRAM、包括 APB 外设在内的 AHB1 外设、AHB2 外设以及通过 FSMC 的外部存储器。

3.4 S3 、S4 ：DMA 存储器总线
此总线用于将 DMA 存储器总线主接口连接到总线矩阵。DMA 通过此总线来执行存储器数据的传入和传出。此总线访问的对象是数据存储器：内部 SRAM（112 KB、64 KB、16 KB）以及通过 FSMC 的外部存储器。

3.5 S5 ：DMA 外设总线
此总线用于将 DMA 外设主总线接口连接到总线矩阵。DMA 通过此总线访问 AHB 外设或执行存储器间的数据传输。此总线访问的对象是 AHB 和 APB 外设以及数据存储器：内部SRAM 以及通过 FSMC 的外部存储器。

3.6 S6 ：以太网 DMA 总线
此总线用于将以太网 DMA 主接口连接到总线矩阵。以太网 DMA 通过此总线向存储器存取数据。此总线访问的对象是数据存储器：内部 SRAM（112 KB、64 KB 和 16 KB）以及通过FSMC 的外部存储器。

3.7 S7 ：USB OTG HS DMA 总线
此总线用于将 USB OTG HS DMA 主接口连接到总线矩阵。USB OTG DMA 通过此总线向存储器加载/存储数据。此总线访问的对象是数据存储器：内部 SRAM（112 KB、64 KB 和 16 KB）以及通过 FSMC 的外部存储器。

3.8 AHB/APB 总线桥 (APB)

借助两个 AHB/APB 总线桥 APB1 和 APB2，可在 AHB 总线与两个 APB 总线之间实现完全同步的连接，从而灵活选择外设频率。

每次芯片复位后，所有外设时钟都被关闭（SRAM 和 Flash 接口除外）。使用外设前，必须在 RCC_AHBxENR 或 RCC_APBxENR 寄存器中使能其时钟。

总线矩阵用于主控总线之间的访问仲裁管理。仲裁采用循环调度算法。

05. 参考手册

STM32F4xx中文参考手册

06. 附录

6.1 【STM32】STM32系列教程汇总

网址：【STM32】STM32系列教程汇总