【STM32】STM32学习笔记-STM32简介(02)

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本文介绍: STM32是ST公司基于ARM Co rte x-M内核开发的32位微控制器STM32常应用在嵌入式领域，如智能车、无人机、机器人、无线通信、物联网、工业控制、娱乐电子产品等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（IP）提供商，全世界超过95%的智能手机和平板电脑都采用ARM架构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系列：主流系列STM32F1。

00. 目录

文章 目录

01. STM32简介

STM32是ST公司基于ARM Co rte x-M内核开发的32位微控制器
STM32常应用在嵌入式领域，如智能车、无人机、机器人、无线通信、物联网、工业控制、娱乐电子产品等
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

1.1 STM32是什么

STM32是一系列由ST Mic ro electron i cs（意法半导体公司）推出的微控制器(MCU)。这些微控制器基于ARM Co rte x-M架构，并且提供各种不同的封装和引脚配置。STM32系列中一些受欢迎的微控制器包括STM32F103，STM32F407和STM32F429。 STM32微控制器以其低功耗，高性能和广泛的功能而闻名。它们通常用于物联网设备，可穿戴技术和其他需要低功耗和高性能的应用。总体而言，STM32微控制器是许多开发人员的首选，因为它们的多功能性，可靠性和广泛的功能。

ST：指意法半导体
M：指定微处理器
32：表示计算机处理器位数

【官方描述】

STM32 i s a fa mily of microcontroller s fro m STMic ro electronics, a multi nat ion al sem icon du ct o r com pan y. STM32 ch ip s ar e used in a wide range of applications, from simple micro controller–base d project s to com ple x system s for industrial and auto motiv e use. STM32 ch ips a re base d on th e ARM Corte x-M architecture and a re available in a var ie t y of different packages and pin configurations. Som e pop ul a r STM32 ch ips include th e STM32F103, STM32F407, and STM32F429 micro controllers. STM32 c h ips are known for th eir low power c on sumpti on, hi g h per formance, and wide range of features. The y are often used in IoT (Inter net of Th in gs) devices, wearable technology, and other applications where low power c on sumpti on and hi g h per formance are critical. Overall, STM32 c hi ps are a pop ular choice for many developers d ue to their versa ti lity, reliabi lity, and wide range of features.

【MCU】

MCU：微控制器单元（MicroController Unit）：是把中央处理器、存储器、定时/计数器（timer/counter）、各种输入输出接口等都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。

1.2 STM32应用 领域

STM32的应用领域包括但不限于：

嵌入式领域：如智能车、无人机、机器人、无线通信、物联网、工业控制、娱乐电子产品、医疗设备、智能家居等。
高速数据采集系统：使用STM32连接高速ADC和FPGA芯片，实现对高速信号的采集和处理，例如高速摄像头、高速激光测距仪等。
自动驾驶控制系统：使用STM32连接多个传感器和执行器，例如摄像头、雷达、电机、电子罗盘等，并通过算法设计和优化，实现自动驾驶控制功能。
机器人视觉系统：使用STM32连接多个摄像头和处理模块，例如OpenCV、CUDA等，并通过算法设计和优化，实现机器人的视觉导航、物体识别等功能。
网络安全嵌入式设备：使用STM32连接加密模块和网络模块，实现网络安全通信和数据加密等功能，例如VPN、防火墙、数据加密存储等。
人工智能嵌入式设备：使用STM32连接AI模块，例如人脸识别、语音识别、自然语言处理等，并通过编程和训练，实现智能化的应用，例如智能门禁、智能家居等。

总的来说，STM32在各个领域都有广泛的应用。

1.3 STM32命名 规则

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1.4 STM32选型

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02. ARM简介

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（IP）提供商，全世界超过95%的智能手机和平板电脑都采用ARM架构
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

2.1 ARM是什么

ARM既可以认为是一个公司的名字 ，也可以认为是对一类处理器的统称 ，还可以认为是一种技术的名字 。
ARM公司是专门从事基于RISC技术芯片设计开发 的公司，作为知识产权供应商，本身不直接从事芯片生产，而是转让设计许可 ，由合作公司生产各具特色的芯片。
ARM处理器的内核是统一的 ，由ARM公司提供，而片内部件则是多样的 ，由各大半导体公司设计，这使得ARM设计嵌入式系统的时候，可以基于同样的核心，使用不同的片内外设 ，从而具有很大的优势。

2.2 ARM系列

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03. STM32开发板

3.1 MCU简介

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STM32F103C8T6

系列：主流系列STM32F1
内核：ARM Corte x-M3
主频：72MHz
RAM：20K（SRAM）
ROM：64K（Flash）
供电：2.0~3.6V（标准3.3V）
封装：LQFP48

3.2 STM32开发板

STM32硬件：STM32F103C8T6最小系统板

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3.3 STM32硬件 资源

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04. STM32系统架构

在小容量、中容量和大容量产品中，主系统由以下部分构成：
● 四个驱动单元：
─ Cortex™-M3内核DCode总线(D-bus)，和系统总线(S-bus)
─ 通用DMA1和通用DMA2
● 四个被动单元
─ 内部SRAM
─ 内部闪存存储器
─ FSMC
─ AHB到APB的桥(AHB2APBx)，它连接所有的APB设备

这些都是通过一个多级的AHB总线构架相互连接的，如下图所示：

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05. STM32引脚 定义

引脚图

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STM32F103C8T6引脚定义
在这里插入图片描述

I = 输入，O = 输出，S = 电源， HiZ = 高阻
FT：容忍5V
可以使用的功能依选定的型号而定。对于具有较少外设模块的型号，始终是包含较小编号的功能模块。例如，某个型号只有1个SPI和2个USART时，它们即是SPI1和USART1及USART2。
PC13，PC14和PC15引脚通过电源开关进行供电，而这个电源开关只能够吸收有限的电流(3mA)。因此这三个引脚作为输出引脚时有以下限制：在同一时间只有一个引脚能作为输出，作为输出脚时只能工作在2MHz模式下，最大驱动负载为30pF，并且不能作为电流源(如驱动LED)。
这些引脚在备份区域第一次上电时处于主功能状态下，之后即使复位，这些引脚的状态由备份区域寄存器控制（这些寄存器不会被主复位系统所复位）。关于如何控制这些IO口的具体信息，请参考STM32F10xxx 参考手册的电池备份区域和BKP寄存器的相关章节。
与LQFP64的封装不同，在TFBGA64封装上没有PC3，但提供了V REF+ 引脚。
此类复用功能能够由软件配置到其他引脚上(如果相应的封装型号有此引脚)，详细信息请参考STM32F10xxx 参考手册的复用功能I/O章节和调试设置章节。
VFQFPN36封装的引脚2和引脚3、LQFP48和LQFP64封装的引脚5和引脚6、和TFBGA64封装的C1和C2，在芯片复位后默认配置为OSC_IN和OSC_OUT功能脚。软件可以重新设置这两个引脚为PD0和PD1功能。但对于LQFP100/BGA100封装，由于PD0和PD1为固有的功能引脚，因此没有必要再由软件进行重映像设置。更多详细信息请参考STM32F10xx x 参考手册的复用功能I/O章节和调试设置章节。在输出模式下，PD0和PD1只能配置为50MHz输出模式。