STM32——MCU简单介绍

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一、单片机基础简介

本篇文章仅作为作者个人笔记使用以及帮助有需要的人,不作权威性使用。

1.MCU简介

mcu目前的使用广泛,多为小型智能产品,如:手环、空气检测仪、智能垃圾桶等等。

(1)MCU的组成

查看视频:https://b23.tv/JSiw8s 单片机的内部结构及工作原理视频介绍。
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内核ARM的介绍:ARM公司只设计内核(IP核)
8位、16位、32位、64位 – 内核的处理数据能力。
芯片厂商:海思、乐鑫、兆易、三星、高通、ST、NXP等等
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获取输入信号,经过逻辑分析,输出输出信号。
1.数据接口 – 硬件连接+时序(bug)
2.逻辑分析数据,处理数据 – 编程语言
MCU:智能集成电路(处理器+内存+硬盘+USB接口+网口等等)。
MCU主要做数据采集、数据小量的处理以及控制。 – 与底层传感器、电机等等设备接触。
MCU底层的通信以及接口比较多
采集信号,处理信号,输出控制信号

(2)常见的MCU

以控制为主:NXP(恩智浦)、 ST(意法半导体)、兆易等等
以无线通信为主:TI(德州仪器)、乐鑫等等
以低功耗等等
国产MCU:
国产MCU品牌汇总|单片机品牌汇总|国产MCU优势 (360doc.com)
2022年50家国产MCU厂商综合信息汇总 - 知乎 (zhihu.com)
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国产GD32和STM32的区别:
总结了STM32和GD32的一些区别-技术圈 (proginn.com)

芯片的选型:
先看芯片的资源和项目是否匹配:
芯片引脚越多,价格越贵,根据项目需求选择合适数量的芯片
芯片的rom和ram,
在芯片资源相同的情况:
考虑芯片的价格和芯片的资料是否完善,芯片资料越完善,开发难度越低

2.STM32简介

STM32是意法半导体(意大利)采用ARM公司设计的内核,设计一系列32位单片机芯片。
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命名:STM32F103ZET6
芯片资源
开发资料:中文参考手册/数据手册/固件库使用手册
单片机运行:需要晶振去提供

(1)STM32&STM8产品型号–各个字母的含义

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3.如何查手册

一般有数据手册和参考手册,可以到官网下 https://www.st.com/content/st_com/zh.html
数据手册主要用于芯片的选型和设计原理图时候参考,参考手册主要用于在编程的时候查阅。

(1)数据手册

找到单片机型号的数据手册,里面有详细的引脚的查找与使用

·芯片信息

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(1) 内核:arm 32bit的Cortex-M3 CPU
(2) 最大工作频率:72MHZ
(3) 存储:
256/512Kbyte—Flash;
64Kbyte—SRAM;
(4) 低功耗模式:睡眠/停机/待机
(5) Debug模式:SWD/JTAD接口
(6) 3个ADC、2个DAC转换;
(7) 高达112个快速IO通道;
(8) 11个定时器
(9) 13个通信接口
(10) 内置CRC计算单元和芯片ID

·总线框图

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双向箭头:数据总线
AHB、APB1、APB2总线用于CPU和各个外设进行通信交流。

·时钟树

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MCU(微型计算机)在同一的时钟节拍下同步工作,时钟节拍为高、低电平组成的波,一个时钟周期内只能执行一条指令。
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时钟周期的长度影响微控制器的速度,所以时钟频率也称为微控制器的主频,主频越高,微控制的性能越高。

2个外部:通过晶振
高速:HSE – 4~16MHz (咱们使用8MHz) – 整个单片机提供时钟
低速:LSE – 32.768KHz – RTC提供(实时时钟)
2个内部:通过RC振荡电路
高速:HSI – 8MHz
低速:LSI – 40KHz – 看门狗定时器

·内存映射

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程序存储器、数据存储器、寄存器和输入输出端口被组织在同一个4GB的线性地址空间内。
可访问的存储器空间被分成8个主要块,每个块为512MB。
数据字节以小端格式存放在存储器中。一个字里的最低地址字节被认为是该字的最低有效字节,而最高地址字节是最高有效字节。

(2)参考手册

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(3)芯片选型手册

根据不同所需选择不同型号的单片机
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4.MCU最小电路环境

(1)供电:提供给MCU工作的电源

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(2)复位:复位键未点击,RESET为高电平,点击为低电平

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(3)时钟:高速晶振8MHZ,低速晶振32.768KHZ

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(4)下载电路:向单片机烧录程序的电路

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5.STM32开发的几种方式

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