STM32概述

STM32概述

1.1 什么是STM32

新的基于ARM内核的32位MCU系列

内核为ARM公司为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的Cortex-M内核

标准的ARM架构

超前的体系结构

1. 高性能
2. 低电压
3. 低功耗
4. 创新的内核以及外设

简单易用/自由/低风险

1.2 Cortex内核

Cortex-M3系列属于ARMv7架构

ARMv7架构定义了三大分工明确的系列:

“A”系列：ARM Cortex-A为应用型处理器，适用于需要复杂软件操作系统平台和复杂应用程序的设备，例如智能手机、移动计算平台、数字电视和机顶盒、打印机和服务器等。ARM Cortex-A系列具有完全的应用兼容性，支持传统的ARM、Thumb指令集和新增的高新能紧凑型Thumb-2指令集。

“R”系列：ARM Cortex-R针对需要运行实时操作系统来进行控制应用的系统，包括汽车电子、网络和影像系统设计的;

“M"系列：ARM Cortex-M系列针对成本和功耗敏感的MCU和终端应用，如智能测量、人机接口设备、汽车和工业控制系统、大型家用电器、医疗器械等领域。主要就是微控制器，也就是单片机。

STM32F1属于Cortex-M系列中的Cortex-M3内核，采用ARMV7-M架构。

STM32F4属于Cortex-M4系列，采用ARM7-ME架构。

Cortex-A5/A8采用ARMV7-A架构。

传统的ARM7系列采用的是ARMv4T架构（逐渐被淘汰）。

1.3 Cortex-M3芯片结构

Cortex-M3内核由ARM公司设计，芯片的其他外设功能由芯片制造厂商设计开发，比如ST公司就是根据这个M3内核，设计出不同的STM32芯片

STM32 命名规则

芯片内部资源描述（STM32F103ZET6、STM32F103RCT6）

内核

32位 高性能ARM CortexAM3处理器

时钟：高达72M，实际还可以超频一点点，但不推荐这样使用

单周期乘法和硬件除法

IO口

STM32F103ZET6：144个引脚，112个IO

STM32F103RCT6：64个引脚，51个IO

大部分IO口都耐5V(模拟通道除外)

支持调试：SWD和JTAG，SWD只要2根数据线

存储器容量

STM32F103ZET6：512K FLASH，64K SRAM

STM32F103RCT6：256K FLASH，48K SRAM

PIN to PIN兼容

比如说ZET6和ZDT6是PIN to PIN兼容的，主要是看第一个字母，代表的是芯片的引脚， 都是Z表示都是144个引脚，那么开发的时候就可以选择容量比较大的来开发，到最后发现用不到这么大的容量，就可以使用PIN to PIN兼容的芯片替换；第二个字母是闪存容量的区分，需要注意的是，就算芯片是PIN to PIN兼容的，也有一些其他功能是不同的，使用时要区别开来

时钟，复位和电源管理

2.0~3.6V电源和IO电压，一般使用3.3V供电

上电复位，掉电复位和可编程的电压监控

强大的时钟系统

4~16M的外部高速晶振（开发板上一般使用8M的晶振）

内部8MHZ的高速RC振荡器（当外部晶振不起作用时，切换到内部晶振继续工作）

内部40KHz低速RC振荡器，看门狗时钟

内部锁相环(PLL，倍频)，一般系统时钟都是外部或者内部高速时钟经过PLL倍频后得到（比如上面说的开发板使用8M晶振，作为输入经过这里的PPL，倍频到72M，给到系统时钟使用）

外部低速32.768K的晶振，主要做RTC时钟源

低功耗

睡眠，停止和待机三种低功耗模式

可用电池为RTC和备份寄存器供电

AD

3个12位AD（多达21个外部测量通道）

转换范围：0~3.6（电源电压）

内部通道可以用于内部温度测量（用内部温度传感器）

内置参考电压

DA

2个12位DA

DMA（直接存储器访问）

（作用：主要为CPU减负，在高速数据采集时一般会用到DMA）

12个DMA通道（7+5=12；7通道DMA1 ，5通道DMA2）

支持外设：定时器，ADC，DAC，SDIO，I2S，SPL，I2C和USART

定时器，多达11个定时器

4个通用定时器

2个基本定时器

2个高级定时器

1个系统定时器

2个看门狗定时器

通信接口，多达13个通信接口

2个I2C接口

5个串口

3个SPI接口

1个CAN2.0

1个USB FS

1个SDIO

芯片内部结构