【单片机基础知识】基础知识（CortexM系列、STM32系统框架、存储器映射、寄存器映射）

1. CortexM系列介绍

ARM官方资料：

📎Arm Cortex-M4 Processor Datasheet.pdf📎Arm-Cortex-M7-Processor-Datasheet.pdf📎Arm Cortex-M Comparison Table_v3.pdf📎Arm Cortex-M3 Processor Datasheet.pdf

课程资料：

📎Cortex-M系列介绍（课堂总结）.pdf📎体系结构（ARM架构版本）与其对应的ARM处理器内核.pdf📎Cortex-M系列介绍.pptx

1.1. ARM公司：

1.2. Cortex内核分类及特征

Thumb/Thumb-2——16/32位指令集

这里的中断资料是这个架构所支持的，具体由芯片公司设计

2. STM32系统框架

2.1. Cortex-M内核&芯片：

2.2. F1系统架构：

参考资料：

📎Cortex-M3权威指南.pdf

📎STM32F10xxx Cortex-M3编程手册.pdf

📎STM32F10xxx参考手册（中文）.pdf

📎STM32F10xxx闪存编程参考手册（中文）.pdf

📎STM32F103x8B数据手册（中文）.pdf

📎STM32F103x8B数据手册（英文）.pdf（系统框图在英文版中）

📎STM32F103xx固件函数库用户手册.pdf

2.2.1. 非互联型（4个主动单元）：

C8T6举例

2.2.2. 互联型（5个主动单元、3个被动单元）：添加了网口(ETH)、USB等主动单元

2.3. F4系统架构：

参考资料：

📎Cortex-M4 Devices Generic User Guide.pdf📎ST MCU 最新选型手册_201408.pdf📎STM32F3与F4系列Cortex M4内核编程手册.pdf📎STM32F4_高性能_DSC.pdf📎STM32F4xx英文参考手册.pdf📎STM32F4xx中文参考手册.pdf📎Cortex M3权威指南(中文).pdf📎Cortex M3与M4权威指南.pdf

小圆圈代表相连

2.4. F7系统架构：

2.5. H7系统架构：

参考资料：📎STM32H7开发指南-HAL库版本_V1.0.pdf

📎Cortex M3权威指南(中文).pdf📎Cortex M7 Generic User Guide.pdf📎Cortex M7 Technical Reference Manual.pdf📎Level 1 cache on STM32F7 Series.pdf📎ST MCU 最新选型手册_201903.pdf📎STM32 MPU说明.pdf📎STM32F7 Cache Oveview.pdf📎STM32F7 MPU Cache浅析.pdf📎STM32F7和H7的差异.pdf📎STM32F7中文参考手册.pdf📎STM32H7xx参考手册（V3中文版）.pdf📎STM32H7xx参考手册.pdf📎STM32H7编程手册.pdf📎STM32H743勘误手册.pdf

2.5.1. 主从设备互联关系：主从设备的访问关系

3. STM32的寻址范围：2^32 == 0x0 ~ 0xFFFFFFFF

根据地址访问到的一次是8bit（1字节）

4. 存储器映射（熟悉）：

4.1. STM32存储器功能划分——F1为例：

STM32的地址空间共4GB（即有2^32个地址），需要将地址和内存映射起来。

ST将这些地址划分成块，根据不同芯片中内存大小，映射长度也不同。

一般只侧重于前三个块。

4.1.1. Block0（FLASH）功能划分：

512MB

4.1.2. Block1（SRAM）功能划分：片内内存

512MB

4.1.3. Block2（外设）功能划分：

512MB

4.1.4. 其他块：用到再学习

4.2. STM32存储器功能划分——H7为例：

这里是H750举例

外设与F1不同

4.2.1. Block0

4.2.2. Block1

4.2.3. Block2

4.3. 可以在芯片手册找到（存储器）地址映射图：

4.3.1. 低级芯片：F1

4.3.2. 高级芯片：H7

📎STM32H7xx参考手册（V3中文版）.pdf

5. 寄存器映射（熟悉）：

5.1. 基础知识补充：寄存器是单片机内部一种特殊的内存，可控制单片机功能

5.2. STM32寄存器分类（了解）：

内核寄存器、外设寄存器

5.3. 寄存器映射：(寄存器是特殊的存储器)，给寄存器地址命名的过程，就叫寄存器映射

5.4. 寄存器描述解读——F1为例：

偏移量：针对当前外设基地址

基地址：

寄存器地址 = 偏移量 + 基地址

复位值：这个寄存器复位时的值

位表：(bit)位名，该位状态/读写情况

位功能描述：该位的作用

5.5. 寄存器映射举例：

5.6. 寄存器地址计算

• 地址怎么找
• 寄存器映射方法

示例：（F1）

5.7. 寄存器映射实现——HAL库(在stm32xxxxxe.h)：（F1举例）

6. 对3. 4. 5.总结