初识STM32

STM32的含义：

STM32的ST指的是ST公司，M是微控制器Microcontroller的首字母，微控制器就是MCU（单片机），32的意思是这是一个32位的单片机

STM32的核心：

STM32的内部的核心部分是ARM Cortex-M内核，这个内核是ARM公司设计的

内核的含义：

它相当于整个芯片的CPU，我们程序指令的执行，加减乘除的运算，都是在内核里完成的

STM32的简介

STM32功能强大、性能优异、片上资源丰富、功耗低，是一款经典的嵌入式微控制器

STM32主要的四个系列及其产品

1.高性能系列：STM32F2、F4、F7、H7等

2.主流系列：STM32F0、F1、F3等（后续我们用来学习的就是F1)

3.超低功耗系列：STM32L0、L1、L4、L5等

4.无线系列：STM32WL和STM32WB

ARM的介绍

ARM既指ARM公司，也指ARM处理器内核

ARM公司是全球领先的半导体知识产权提供商，ARM公司设计ARM内核，半导体厂商完善内核周边电路并生产芯片

ARM Cortex内核的三个系列

R系列和M系列：适用于嵌入式领域

A系列：适用于高端应用型领域（主要是手机芯片领域）

STM32F103C8T6(后续学习的类型)

系列：主流系列STM32F1

内核：ARM Cortex-M3

主频：72MHz

RAM（内存）：20k（SPAM）

ROM（程序存储器）：64K（Flash）

供电：2.0~3.6V（标准3.3V）

封装：LQFP48（48个引脚）

片上资源（外设）介绍

NVIC（嵌套向量中断控制器）：用于管理中断的设备，比如配置中断优先级这些东西

SysTick（系统滴答定时器）：主要用于给操作系统提供定时服务来进行任务切换的功能

上面两个是内核里的

下面这些是内核外的

RCC（复位和时钟控制）：对系统的时钟进行配置，还有就是使能各模块的时钟。在STM32中，其它的外设在上电的情况下默认是没有时钟的，不给时钟的话，操作外设是无效的，目的是降低功耗，所以要使能它的时钟

GPIO（通用IO口）

AFIO（复用IO口）：可以完成复用功能的重定义，还有中断端口的配置

EXTI（外部中断）：当引脚有电平变化时，触发中断，让CPU来处理任务

TIM（定时器）：分为三种类型：

1.高级定时器：不仅可以完成定时中断的任务，还可以测频率、生成PWM波形、配置成专业的编码器接口等功能

2.通用定时器

3.基本定时器

ADC（模电转换器）：这个STM内置了12位的AD转换器，可以直接读取IO口的模拟电压值，无需外部链接AD芯片

DMA（直接内存访问）:帮助CPU完成搬运大量数据的繁杂任务

USART（同步/异步串口通信）

12C（12C通信）和SPI（SPI通信）：两种常用的通信协议，STM32内置了它们的控制器，可以用硬件来输出时序波形

CAN（CAN通信）和USB（USB通信）：也是通信协议，CAN一般用于汽车领域

RTC（实时时钟）：在STM32内部完成年月日、时分秒的计时功能，可以接外部备用电池

CRC（CRC校验）：是一种数据的校验方式，用于判断数据的正确性

PWR（电源控制）：可以让芯片进入睡眠模式等状态，达到省电的目的

BKP（备份寄存器）：这是一段存储器，当系统掉电时仍可由备用电池保持数据，这个根据需要，可以完成一些特殊功能

IWDG（独立看门狗）和WWDG（窗口看门狗）：当单片机因为电池干扰死机或者程序设计不合理出现死循环时，看门狗可以及时复位芯片，保证系统的稳定

DAC（数模转换器）：可以在IO口直接输出模拟电压，是ADC模数转换的逆过程

SDIO（SD卡接口）：用来读取SD卡

FSMC（可变静态存储控制器）：用于扩展内存,或者配置成其它总线协议，用于某些硬件的操作

USB OTG（USB主机接口）：用OTG功能，可以让STM32作为USB主机去读取其它USB设备

STM32F103C8T6的含义

STM32上面解释过了

F:通用类型

103：代表产品子系列是增强型

C:代表引脚数目是48脚（一般引脚越多，外设越多）

8：64K字节的闪存存储器

T:代表封装类型是LQFP

6：代表工业级温度范围，-40℃~85℃

了解一下系统结构

Flash：闪存，存储我们编写的程序

ICode：指令总线，连接闪存，用来加载程序指令

DCode:数据总线，用来加载数据

System:系统总线，连接到其它上，如SRAM（用于存储程序运行时的变量数据）

AHB系统总线：用于挂载主要的外设。AHB的意思是先进高性能总线，挂载的一般是最基本的或者性能比较高的外设，比如复位和时钟控制以及SDIO

APB：先进外设总线，用于一般的外设

桥接的作用：AHB和APB总线协议、总线速度、数据传送格式的差异，中间需要加两个桥接来完成数据的转换和转存

AHB的整体性能比APB高一些，APB2的性能又比APB1高一些，APB2的频率一般和AHP频率相同，都是72MHz,APB1一般是36MHz，所以APB2连接的都是一般外设中稍微重要的部分,如GPOI端口、UASRT1、SPI1、TIM1、TIM8、ADC、EXTI、AFIO

DMA:用来帮CPU做数据搬运这种简单且反复要干的事情，拥有和CPU一样的总线控制权，用于访问这些外设。当需要DMA搬运数据时，外设就会通过请求发送DMA请求，DMA就会获得总线控制权，访问并转运数据

引脚定义

想知道芯片怎么使用，着重看引脚定义

STM32F103C8T6的引脚定义表

红色的是电源相关的引脚

蓝色的是最小系统相关的引脚

绿色的是IO口、功能口这些引脚

类型：S代表电源，I代表输入，O代表输出，IO代表输入输出

I/O口电平代表IO口所能容忍的电压：有FT的代表能容忍5V的电压，没有的代表只能容忍3.3V的电压

主功能就是上电后默认的功能，一般和引脚名称相同，如果不同的话，引脚的实际功能是主功能而不是引脚名称的功能

默认复用功能是IO口上同时连接的外设功能引脚，在配置IO口的时候可以选择是通用IO口还是复用功能

重定义功能的作用是当有两个共用功能同时复用在了一个IO口上，而确实需要用到这两个功能，可以把其中一个复用功能重映射到其它端口上，前提是这个重定义功能的表里有对应的端口

STM32的启动配置

启动配置的作用就是指定程序开始运行的位置。一般情况下，程序都是在Flash程序存储器开始执行，但是我们也可以让程序在别的地方开始执行去完成特殊的功能

主闪存存储器启动模式：主闪存储器被选为启动区域，也就是正常执行Flash闪存里面的程序，最常用

系统存储器启动模式：用来做串口下载用的，这个系统存储器存的是STM32中的一段BootLoader程序，BootLoader程序的作用就是接收串口的数据，然后刷新到主闪存中

当图中五个调试端口全部被配置成了IO口时可使用这种启动模式救急

在你没有STLINK,也没有JLINK，也可以使用串口来进行下载程序

内置SRAM启动模式：主要用来进行程序调试

注意：BOOT引脚的值是在商店复位后的一瞬间有效的

如这个引脚定义中，BOOT1和PB2是在同一个引脚上的，上电的一瞬间是BOOT1的功能，四个时钟后就是PB2的功能了

最小系统电路

单片机只有一个芯片是无法正常工作的，我们需要为它来连接最基本的电路，这些最基本的电路就叫做最小系统电路

像图中C3这种叫滤波电容，这个电容可以保证供电电压的稳定

我的STM32的板子上已经画好了学习需要的最小系统电路，这个内容先不纠结