stm32相关知识_STM32单片机介绍

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1. STM32那些事儿

STM32系列专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用设计的ARM Cortex®-M0，M0+，M3, M4和M7内核，按内核架构分为不同产品：主流产品（STM32F0、STM32F1、STM32F3）、超低功耗产品（STM32L0、STM32L1、STM32L4、STM32L4+）、高性能产品（STM32F2、STM32F4、STM32F7、STM32H7）。

命名规则：
STM32型号的说明：以STM32F103RBT6这个型号的芯片为例，该型号的组成为7个部分，其命名规则如下：

以上参考自百度百科 STM32词条

概括一下我没有摘录的部分，就是STM32有着各种优势，是从事嵌入式行业的朋友的好伙伴。以我作为一个电子系学生的经验，主要用到的就是F1和F4，后者较前者的区别就是多了一个FPU (Float Point Unit，浮点运算单元) 处理浮点数的速度也就会更快。

2. 硬——STM32硬件电路设计

STM32的大体情况了解完了之后，那么就是了解如何设计一块STM32的板子，虽然说，市面上的成品的开发板五花八门，实际做项目用的核心板也算价格良心。但是，仅仅只会编程可不行，最基础的硬件电路也需要我们了解。

不作复杂的要求，最基础的最小系统板，起码应该知道它的组成部分，能自己动手画一个那就更棒了！

说到单片机的最小系统，这个可以说是电子行业的常识性问题了，必须得知道。

这里以51单片机为例：那就是 单片机、电源电路、时钟电路以及复位电路。

单片机是一种集成电路芯片。它采用超大规模技术将具有数据处理能力的微处理器（CPU）、存储器（含程序存储器ROM和数据存储器RAM）、输入、输出接口电路（I/O接口）集成在同一块芯片上，构成一个即小巧又很完善的计算机硬件系统，在单片机程序的控制下能准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。所以说，一片单片机芯片就具有了组成计算机的全部功能。

复位电路：由电容串联电阻构成，由图并结合“电容电压不能突变”的性质，可以知道，当系统一上电，RST脚将会出现高电平，并且，这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定。典型的51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位，所以，适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位。

时钟电路：单片机外部接上振荡器（也可以是内部振荡器）提供高频脉冲经过分频处理后，成为单片机内部时钟信号，作为片内各部件协调工作的控制信号。作用是来配合外部晶体实现振荡的电路，这样可以为单片机提供运行时钟。以MCS一5l单片机为例随明：MCS一51单片机为12个时钟周期执行一条指令。也就是说单片机运行一条指令，必须要用12个时钟周期。没有这个时钟，单片机就跑不起来了，也没有办法定时和进行和时间有关的操作。
时钟电路是微型计算机的心脏，它控制着计算机的二个节奏。CPU就是通过复杂的时序电路完成不同的指令功能的。

电源电路：用于给单片机供电，一个稳定的电源是单片机正常工作的前提，因此，单片机附近经常会有电容用于滤波。

再附上一个STM32单片机的最小系统；在这先埋一个伏笔。

当然了，对于PCB绘制有兴趣的也可以参照我的这几篇博客：
Altium designer学习（一）AD画板流程总结
Altium designer学习（二）pcb库不求人——立创商城导出封装库

3. 软——STM32编程

STM32单片机的成功，和ST的软件生态也是有很大关系的。
早期的STM32编程主要以库函数（标准固件库）和寄存器两种方式进行的。库函数编程比较方便，调用ST官方提供的函数，即可完成相应功能，效率也还可以接受。寄存器方式则是直接操作STM32的相应寄存器的数据，效率极高，但是难度也很大，编程时需要查阅芯片参考手册，多用于嵌入式老手。但随着单片机性能的不断提升，对于效率又不太看重，所以，很多人基本就是选择库函数了。

后来，ST为了降低编程的门槛，推出了HAL库，Hardware Abstraction Layer（硬件抽象层），说白了就是减少硬件细节，提高移植性，降低编程门槛。又配合STM32CUBEMX软件，直接就可以初始化一个工程。大大降低编程难度，本次教程就是介绍 ：HAL库配合CUBEMX配置一些常用外设的初始化，直观感受STM32编程，用最短时间入门STM32。

硬件抽象层 ： 是位于操作系统 内核与硬件电路之间的接口层，其目的在于将硬件抽象化。它隐藏了特定平台的硬件接口细节,为操作系统提供虚拟硬件平台,使其具有硬件无关性,可在多种平台上进行移植。 从软硬件测试的角度来看，软硬件的测试工作都可分别基于硬件抽象层来完成，使得软硬件测试工作的并行进行成为可能。

当然了，HAL库虽然简单直观，但我们也不能忽视硬件底层的学习，不能不求甚解。

4. 开始——STM32起步

照例放篇博客： https://blog.csdn.net/lalala12ll/article/details/107371982

必备软件：

• STM32CUBEMX（配置stm32初始化工程）
• MDK Keil（编程、调试软件）
• 串口调试助手（调试软件）
• 驱动软件：Jlink 、STlink 驱动（调试器） ； CH340驱动（串口通信）
  在这里推荐一个不限速下载站，电子系用到的

资料：

• 例程 （正点原子 提供标准库、寄存器例程、课程及资料）
• STM32芯片手册（正点原子资料盘>STM32参考资料）
• Cortex M3权威指南(中文) (极其推荐阅读)
• CUBEMX教程 ：微雪电子：https://www.waveshare.net/study/portal.php?mod=list&catid=38&page=3
  

拓展学习：

• RTOS操作系统：freertos、RT Thread 等等
• STM32LL库 寄存器延伸
• QT