第1章ARM CortexM3内核与STM32微控制器

STM32介绍ST公司微处理器系列产品

STM8主打低功耗，主要针对8位微控制器市场：STM8A（汽车用MCU）STM8S（主流MCU标准系列）STM8L（超低功耗MCU）三个系列STM32介绍STM32系列MCU

STM32F2、STM32F4、STM32F7为高性能MCU其中STM32F4系列基于ARMCortex-M4内核，主频高达180MHz，具有DSP和FPU等功能。

STM32F1系列是ST公司主推的STM32系列MCU，基于ARMCortex-M3内核，主频高达72MHzSTM32介绍

STM32F1系列MCU是ST针对工业、医疗和消费类市场的应用需求而设计的低功耗、高性价比的产品，该系列从功能上又可分为5个子系列，其引脚、外设和软件均相互兼容。STM32F100主频为24MHz，具有电机控制和消费电子控制功能；STM32F101基本型，主频为36MHz，具有高达1MB的Flash；STM32F102USB基本型，主频为48MHz，具有USBFSdevice接口；STM32F103增强型，主频为72MHz，具有高达1MB的Flash、电机控制、USB和CAN；STM32F105/107互联型，主频为72MHz，具有以太网MAC、CAN和USB2.0OTG。STM32F1产品系列STM32F1系列STM32F103系列产品

STM32F1系列产品中，各个子系列按闪存容量的大小又分为小容量、中容量、大容量产品。低密度（LD）：闪存容量为16~32KB中密度（MD）：闪存容量为64~128KB高密度（HD）：闪存容量为256~512KB超密度（XL）：闪存容量为768KB~1MBSTM32命名规则序号符号说明1STM32ARMCortex-M3内核的32位微控制器2F芯片的系列3103增强型系列4Z芯片有144管脚5E512K字节的Flash6T采用LQFP封装76工作温度范围为-40–+85℃

以STM32F103ZET6为例说明芯片命名规范，该芯片型号由七部分组成常见的封装形式

DIP——（塑料）双列直插式封装，适用于中小规模集成电路，引脚数一般不超过100个SOP——小外型表面贴片封装，广泛应用于10-40个引脚的芯片PQFP——塑料方形扁平封装，管脚很细，一般应用于大规模或超大型集成电路，引脚数一般在100个以上LQFP——薄型QFP指封装，本体厚度为1.4mm的QFP（Plastic）DualIn-linePackageSmallOutlinePackagePlasticQuadFlatPackageLow-profileQuadFlatPackage常见的封装形式

BGA——（塑料）球栅阵列封装，Intel系列的80486和Pentium等CPU多采用这种封装方式PGA——插针网格阵列封装，有专门的PGA插座，插拔方便，常用于CPU的封装PLCC——塑封方形引脚插入式封装，外形尺寸比DIP封装小得多，必须采用SMT（表面贴装技术）进行焊接（Plastic）BallGridArrayPinGridArrayPackagePlasticJ-LeadedChipCarrie用户使用手册

用户选型参考资料选型手册参考手册（Referencemanual）数据手册（Datasheet）内容包括：产品的基本配置（如内置Flash和RAM的容量、外设模块的种类和数量等）、引脚数量和分配、电气特性、封装信息和定购代码等对芯片每一个外设的功能进行了详细说明，并对寄存器进行了详细描述STM32F103C8T6系列：主流系列STM32F1内核：ARMCortex-M3主频：72MHzRAM：20K（SRAM）ROM：64K（Flash）供电：2.0~3.6V（标准3.3V）封装：LQFP48片上资源/外设英文缩写名称英文缩写名称NVIC嵌套向量中断控制器CANCAN通信SysTick系统滴答定时器USBUSB通信RCC复位和时钟控制RTC实时时钟GPIO通用IO口CRCCRC校验AFIO复用IO口PWR电源控制EXTI外部中断BKP备份寄存器TIM定时器IWDG独立看门狗ADC模数转换器WWDG窗口看门狗DMA直接内存访问DAC数模转换器USART同步/异步串口通信SDIOSD卡接口I2CI2C通信FSMC可变静态存储控制器SPISPI通信USBOTGUSB主机接口系统结构ICode总线：32位的AHB总线，将Cortex-M3内核的指令总线与闪存FLASH接口相连接，指令预取在此总线上完成。DCode总线：32位的AHB总线，将Cortex-M3内核的DCode总线与闪存存储器的数据接口相连接，用于常量加载和调试访问。System总线：32位的AHB总线，连接Cortex-M3内核的系统总线到总线矩阵。系统结构总线矩阵：用于主控总线之间的访问仲裁管理，由总线控制器统一管理。DMA总线：执行内存与外设之间的数据传输。DMA通过此总线访问AHB外设或执行存储器间的数据传输。系统结构AHB：AdvancedHigh-speedBus，先进高速总线。APB：AdvancedPeripheralBus，先进外设总线。FLASH：闪存。FSMC：FlexibleStaticMemoryController，静态存储控制器，用于连接外部存储器。RCC：ResetandClockControl，复位与时钟控制器。系统结构GPIOA、GPIOB、GPIOC、GPIOD、GPIOE、GPIOF、GPIOG、USART1、SPI1、ADC1~ADC3、TIM1、EXTI等挂接在APB2总线上，其频率最高可达72MHz；USART2、USART3、SPI2、USB、CAN、DAC等挂接在APB1总线上，其频率最高为36MHz。存储结构STM32的外设可以通过指针来实现访问和操作。每个外设寄存器都占用特定的存储器地址，对外设的操作和对存储器的操作是一样的。STM32总的地址空间大小为4GB，用0x00000000H~0x1FFFFFFF来表示，将4GB大小的空间划分为：Flash程序存储器区SRAM静态数据存储器区片上外设区

STM32存储空间地址分配启动空间128MBFLASH存128KB系统存储2KB0x000000000x080000000x080200000x1FFFFF0000x1FFFFF8000x1FFFFF80F0x1FFFFFFFFSTM32时钟系统由于STM32的外设时钟复杂，因此需要有一套完整的时钟系统来进行时钟管理，这就是STM32的时钟系统。STM32的时钟系统由RCC（ResetandClockControl，复位与时钟控制器）产生，用来为系统和各种外设提供所需的时钟频率，以确定各外设的工作速度。

STM32时钟系统HSI：HighSpeedInternal，高速内部时钟，由内部8MHz的RC振荡器生成，可作为系统时钟或2分频后作为PLL输入；特点：时钟频率精度差，不稳定。HSE：HighSpeedExternal，高速外部时钟，可外接一个外部时钟源，或者通过OSC_IN和OSC_OUT引脚外接晶振，允许外接的晶振频率范围为4～16MHz，通常使用8MHz。特点：精度高，稳定。LSI：LowSpeedInternal，低速内部时钟，由内部RC振荡器产生，频率约40kHz，主要为独立看门狗（IWDG）和自动唤醒单元提供时钟。LSE：LowSpeedExternal，低速外部时钟，通过OSC32_IN和OSC32_OUT引脚外接频率为32.768kHz的晶振，主要为RTC（Real-TimeClock，实时时钟部件）提供低速高精度的时钟源。PLL：PhaseLockedLoop，锁相环，保证外部输入时钟信号与内部振荡信号同步（频率和相位相同），以保证输出频率的稳定。另一方面，也可用于倍频HSI或HSE。引脚定义特殊

功能

(11)(Vdd+

Vss)

*

3VDDA+VSSA

(A表示Analog，模拟的)BOOT0NRSTVBAT（Battery-备用电池）普通IO(37)c8t6(48)IO复用IO复用：IO引脚身兼数职的现象叫做IO复用名称通用复用PA9普通IOUSART1_Tx/TIM1_CH3PA10普通IOUSART1_Rx/TIM1_CH4IO复用能带来什么好处？IO重映射1名称通用重定义功能PB6普通IOUSART1_TxPB7普通IOUSART