STM32之寄存器

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了STM32之寄存器。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

在学习STM32之前有必要了解一下ARM架构,以下相关ARM架构的知识来自百度百科​:​

ARM架构,曾称进阶精简指令集机器(Advanced RISC Machine)更早称作Acorn RISC Machine,是一个32位精简指令集(RISC)架构。还有基于ARM设计的派生产品,重要产品包括Marvell的XScale架构和德州仪器的OMAP系列。

STM32芯片内部构造

以STM32F103为例,它采用的是Cortex-M3内核,内核即CPU,他是由ARM公司设计。内核之外的部件被称为片上外设,如GPIO、USART、I2C、SPI等都叫做片上外设。如下图所示:

stm32,寄存器,stm32

芯片和外设之间是通过各种总线连接的,其中驱动单元有四个,被动单元也有四个。驱动单元就是平时所说的CPU,被动单元指的是外设。下面简要介绍一下各个部件。

驱动单元 
  • ICode 总线 ICode 中的 I 表示 Instruction,即指令。内核通过ICode 总线读取内部FLASH代码指令来执行程序。

  • DCode 总线 DCode 中的 D 表示 Data,即数据,那说明这条总线是用来取数的。因为数据可以被 Dcode 总线和 DMA 总线访问(向flash,SRAM,或外设数据寄存器里面取数据),所以为了避免访问冲突,在取数的时候需要经过一个总线矩阵来仲裁,决定哪个总线在取数,取到的数据可以暂存在Cortex™-M3内核里面的寄存器在进行处理。 

  • 系统总线System 系统总线主要是访问外设的寄存器,我们通常说的寄存器编程,即读写寄存器都是通过这根系统总线来完成的。

  • DMA 总线 DMA 总线与DCode总线一样主要是用来传输数据,但Dcode总线传输数据要占用内核(cpu)的资源,而DMA总线相当于独立于内核cpu但帮助内核cpu传输数据而不用占用内核(cpu)的资源,就是在DMA传输数据的同时内核cpu可以干别的事情比如点亮一个LED灯 

  • 总线矩阵 总线矩阵协调内核系统总线和DMA主控总线之间的访问仲裁,仲裁利用轮换算法。因为数据可以被 Dcode 总线和 DMA 总线访问,数据可以是在某个外设的数据寄存器,可以在SRAM,可以在内部的 FLASH。所以为了避免访问冲突,在取数的时候需要经过一个总线矩阵来仲裁,决定哪个总线在取数 

被动单元 
  • 内部FLASH 简单介绍在flash存储内容:我们写好的程序编译之后都是一条条指令(二进制代码),存放在 FLASH 中,我们常量或常变量C 语言中的 const 关键字修饰也存放在FLASH

  • 内部SRAM 就是我们常说的电脑内存条,程序函数内部的局部变量和全局变量,堆(malloc分配)栈(局部变量)等的开销都是基于内部的SRAM。内核通过 DCode 总线来访问它 

  • FSMC FSMC 的英文全称是 Flexible static memory controller,叫灵活的静的存储器控制器,是 STM32F10xx 中一个很有特色的外设通过FSMC我们可以扩展内存,如外部的SRAM,NANDFLASH 和 NORFLASH。但有一点我们要注意的是,FSMC 只能扩展静态的内存,即名称里面的 S:static,不能是动态的内存,比如 SDRAM 就不能扩展。 

  • AHB 到 APB 的桥 两个AHB/APB桥在AHB和2个APB总线间提供同步连接。APB1操作速度限于36MHz,APB2操作于全速(最高72MHz),上面挂载着 STM32 各种各样的特色外设。我们经常说的 GPIO、串口、I2C、SPI 这些外设就挂载在这两条总线上,这个是我们学习 STM32 的重点,就是要学会编程这些外设去驱动外部的各种设备。

          

什么是寄存器?

寄存器是CPU内部用来存放数据的小型存储区域,用于暂时存放参与运算的数据和运算结果,所以被叫做寄存器。    

寄存器电路是由锁存器或触发器构成的,一个触发器或锁存器储存一位二进制数,一个8为寄存器至少含8个触发器或锁存器。

寄存器的功能是存储二进制代码,它是由具有存储功能的触发器组合起来构成的。一个触发器可以存储1位二进制代码,故存放n位二进制代码的寄存器,需用n个触发器来构成。也可以说是给特定功能的单元取的别名,寄存器是单片机内部的控制机构。

寄存器地址=总线基地址+外设基于总线地址的偏移量+寄存器相对于外设基地址的偏移量

存储器映射:芯片厂商给存储器分配地址的过程就成为存储器映射,如果给存储器再分配一个地址就叫存储器重映射。寄存器是一类特殊的存储器,它的每个位都有特定的功能,可以实现对外设功能的控制,给寄存器的地址命名的过程就叫做寄存器映射。

在STM32中,ST官方将各个外设寄存器的地址进行了封装,总线或外设都以他们的名字作为宏名,最后把寄存器封装成结构体。在操作寄存器时,我们可以直接使用宏定义好的结构体类型指针,使用时直接用相应指针对结构体成员寄存器进行访问即可。

接下来的一段时间里会对STM32重新进行认识,会对其中的的相关知识进行梳理。欢迎关注我的公众号,晚霁见月,我们一同交流学习。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-836784.html

到了这里,关于STM32之寄存器的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • STM32存储器映射以及寄存器映射

    目录 1.STM32的寻址范围? 2.存储器映射 3.存储器功能划分(以STM32F1为例) 4.寄存器映射 1.32位单片机有32根地址线,每根地址线有两种状态,导通或者不导通。 2.单片机内存地址访问的存储单元是按字节编址的,而不是bit。 比如我们要访问0x01这个地址,访问的其实是一个字节的空

    2024年04月23日
    浏览(46)
  • STM32的GPIO操作(寄存器&HAL)

    (注:此为乐某学习记录,若有出错的地方欢迎各位指出!) 本人使用的开发板的芯片是STM32H743XIH6,所以外设也是根据此芯片来介绍。 在使用HAL库配置的时候,需要安装STM32CubeMX。此软件可在ST官网下载,剩下的安装步骤比较简单,不会单独出篇进行讲解。 STM32CubeMX下载网址

    2024年02月04日
    浏览(49)
  • STM32-ADC电压采样实验(寄存器版)

    STM32F10X系列支持三路ADC,其ADC通道及对应IO口如下表所示: 其能接受的电压输入范围一般为0-3.3V(V REF- ≤ V IN ≤ V REF+ ),因此,如果需要测量超出0-3.3v量程范围的电压数据,需要在外围硬件增加分压电阻,将电路转换到0-3.3V量程范围内再进行采集。 这里用于做ADC采集的引脚使

    2024年02月15日
    浏览(51)
  • 【STM32调试】寄存器调试不良问题记录持续版

    记录一些stm32调试过程中:不易被理解、存在使用误区、不清不楚、是坑、使用常识等方面的一些记录。本记录只包含stm32的内核以及外设等寄存器的调试,不包含业务方面。 使用低功耗功能前是否需要打开PWR时钟? 是需要先打开PWR时钟的,否则无法唤醒。 睡眠模式、停机模

    2024年01月18日
    浏览(56)
  • keil5 查看stm32 寄存器的值

    1 查看芯片内部寄存器的值,首先是在仿真状态下,首先仿真,程序运行。 2 点击菜单栏的 View - System viewer ,右侧便会出现芯片的所有寄存器(如果没有,需要添加),点击要查看的寄存器,便会出现在侧边栏上 可以查看值,也可以直接设置寄存器的值。 3 如果没有出现,如下

    2024年01月24日
    浏览(49)
  • STM32 寄存器操作 GPIO 与下降沿中断

    寄存器本质就是一个开关,当我们把芯片寄存器配置指定的状态时即可使用芯片的硬件能力。 寄存器映射表则是开关的地址说明。对于我们希望点亮 GPIO_B 的一个灯来说,需要关注以下的两个寄存器:   对于我们实现希望点亮一个灯的需求来说,不仅需要配置配置 GPIO_B 的时

    2024年02月20日
    浏览(50)
  • STM32微机系统框架、内存、存储器、寄存器

    大家好,我是 杰哥嵌入式开发 最近在出定时器系列, 但是线下班有一些学生在学习完C语言之后, 在51接触各种寄存器和对软件代码各种操作是如何在单片机系统中起到作用的感到非常的不解, 经过我的初步分析,是对嵌入式微机系统的大概雏形系统框架不熟悉导致。 所以

    2024年02月06日
    浏览(55)
  • 【STM32 CubeMX】HAL库的本质读写寄存器

    在嵌入式系统开发中,HAL(Hardware Abstraction Layer)库是一个重要的概念,它提供了一个抽象层,使开发者可以更容易地编写可移植的代码,而不必担心底层硬件的细节。STM32CubeMX是一款由STMicroelectronics提供的工具,用于生成STM32微控制器的初始化代码,其中包括了HAL库的使用。

    2024年02月20日
    浏览(53)
  • 深度理解STM32的串口实验(寄存器)【保姆级教程】

    USART—通用同步异步收发接收器,是一个串行通信设备,可以和外部设备进行灵活的全双工数据交换,有别于USART还有一个UART(在原来的基础上裁剪掉了同步通信功能(时钟同步)),串行通信一般是以帧格式传输数据,一帧一帧的传。 协议层: 串口通信的一个数据包包含从

    2023年04月15日
    浏览(39)
  • 【STM32】读写BKP备份寄存器&RTC实时时钟

    目录 BKP BKP简介 BKP基本结构 BKP测试代码 RTC RTC简介 RTC框图 RTC基本结构 硬件电路 RTC操作注意事项 接线图 初始化 使用BKP解决只初始化一次时间  初始化参考代码 RTC设置时间 RTC读取时间 完整代码 MyRTC.c MyRTC.h main.c BKP(Backup Registers)备份寄存器 BKP可用于存储用户应用程序数据

    2024年04月22日
    浏览(46)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包