STM32学习之一：什么是STM32

目录

1.什么是STM32

2.STM32命名规则

3.STM32外设资源

4. STM32的系统架构

5. 从0到1搭建一个STM32工程

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学习stm32已经很久了，因为种种原因，也有很久一段时间没接触过stm32了。等我捡起来的时候，发现很多都已经忘记了，重新捡起来吧。

每次谈到stm32如何如何，那么该如何解释什么是stm32呢？

1.什么是STM32

stm32 是ST公司基于ARM Cortex-M内核开发的32位微控制器，它是一个微控制器产品系列的总称。观看stm32的技术参考手册可以发现，stm32有很多子系列：stm32小容量产品，stm32中容量产品、stm32大容量产品和STM32互联型产品；按照功能上划分，又可分为STM32F101xxx，STM32F102xxx，STM32F103xxx系列。

注：

1. 技术参考手册对每种功能模块都分一个章节，详细描述了包含了各个功能模块的内部结构，所有可能的功能描述，以及各种工作模式的使用和寄存器配置等详细信息。因此不论使用何种STM32产品，在编程阶段，都需要参考技术参考手册来完成对STM32的驱动。

数据手册包含了产品的基本配置，如内置Falsh和RAM容量、外设模块的种类和数量等，管教的数量和分配，电气特性，封装信息等。在设计硬件电路时，是非常有帮助的。

技术参考手册（对应STM32微控制器产品）和数据手册（对应不通种类的STM32）涵盖了STM32的所有信息，因此学习STM32，这些手册是少不了的，不仅少不了，还应该多看看，多理解手册内容，这对我们理解STM32功能以及编写代码、或者调试相关项目的时候都是很有帮助的。

在此处附上STM32微控制器的技术参考手册：以及STM32F103xxx中容量产品的数据手册：cd00161566.pdf (st.com)，其余产品数据手册可以st.com官网寻找。

2. ARM Cortex-M  是ARM公司设计的ARM内核架构之一，除此之外，还包含A核和R核。

ARM Cortex-A核专注于高效处理多线程和多任务，适用于智能手机、平板电脑等领域。

ARM Cortex-R核专注于实时性和可预测性，适用于汽车电子控制器等需要实时响应的领域。

ARM Cortex-M核专注于低功耗和实时控制，适用于小型嵌入式系统。

参考：https://zhuanlan.zhihu.com/p/665194718

2.STM32命名规则

上面说到STM32有很多种产品，例如STM32F103C8T6等等，他为什么叫这个名字，这个名字代表了什么？翻开技术参考手册第三页，详细解释了STM32系列产品命名规则。

由上图可见，STM32表示基于ARM核心的32位微控制器；

F表示通用类型，103表示增强型，C代表引脚数目，8表示闪存存储器容量，T表示LQFP封装，6表示芯片可以在-40℃~85℃温度范围下工作。

3.STM32外设资源

谈到STM32，离不开其丰富的外设资源，那么STM32都有那些外设，详看下图：

下图来自：哔哩哔哩--江协科技up的STM32课程资料，强推大家看，up讲的非常好

这些外设资源是学习STM32最基础的内容，以后学习过程中要了解到每个外设的功能、内部结构、如何使用等，只有了解这些，才能得心应手的驱动外设，编写代码，实现想要的功能。

注：并不是所有的STM32产品都有这些外设，STM32产品系列不同，片上外设资源也不尽相同，同样的，技术参考手册第4-5页详细说明了各个系列产品所包含的外设。

4. STM32的系统架构

ICode指令总线，DCode数据总线，System系统总线

其中ICode总线和DCode总线主要是用来连接Flash闪存的，（Flash里面存储于的就是我们编写的程序），ICode总线就是用来加载程序指令的。DCode数据总线是用来加载数据的，例如常量和调试数据等。

System系统总线连接到SRAM（存储程序运行时的变量数据）、FSMC

AHB系统总线就是用来挂载各种外设的，AHB表示先进高性能总线，挂载的一般是最基本的或者是性能比较高的外设，比如复位和时钟控制这些最基本的电路。

后面有两个桥接，桥接1和桥接2连接到了APB2和APB1两个外设总线上，APB总线的意思是先进外设总线，用于连接一般的外设。因为AHB和APB的总线协议、总线速度、还有数据传送格式的差异，所以中间需要两个桥接来完成数据的转换和缓存。

AHB的整体性能比APB高一些，其中APB2的性能又比APB1性能高些，了解外设挂载在那个总线上就可以。

DMA主要做数据搬运这种简单但需要反复使用的场景，DMA拥有和CPU一样的总线控制权，用于访问各种外设，当需要DMA进行数据搬运时，外设就会通过请求线发送DMA请求。然后DMA获得总线控制权，访问并转运数据，整个过程不需要CPU参与，使得CPU可以解放出来干其他事情。就相当于一个CPU的小秘书，用于直接读取外设的数据。比如遇到大量数据搬运这种情况，使用CPU来进行搬运太浪费时间了（费时费力，简单的数据搬运可以使用DMA）

5. 从0到1搭建一个STM32工程

本地新建一个Project文件用来存放STM32工程，STM32工程文件较多，可以分几个文件夹存储文件，例如Start文件夹用来存储STM32所需的启动文件，Library文件夹用来存放STM32的各种外设文件，User文件夹用来存放main等相关文件，之后如果我们自己写相关模块的驱动文件，也可以创建一个文件夹（例如BSP）来存放模块的驱动文件。

STM32工程所需库文件，可以在https://www.st.com/en/embedded-software/stsw-stm32054.html地址下载，下载下来后我们来填充这几个文件夹的内容。

首先是Start文件夹：

 注意，start文件夹中start_up开头的几个汇编文件，不需要全部放到STM32工程中，需要找到自己芯片对应的容量，选择对应的容量进行添加，例如使用STM32F103C8T6，属于中容量，则选择md，使用STM32F103ZET6，属于大容量，则选择ld。

其次Library文件夹：

最后是User文件夹：

这样，文件夹内容就填充好了，下面我们将该文件拓扑在Keil5中复制一份。

但是此刻，keil工程并不知道我们头文件的路径，因此还需将各种包含的头文件在Keil中配置下。

上图还有一个框到的绿色部分，这个宏定义的来源可以查看stm32f10x.h文件。

 之后编译一下，可以看到0error，至此，STM32工程搭建完毕！