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STMCU小助手
发布时间：2021-11-20 22:00
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1.ARM架构简单介绍# R ?/ _5 ]3 l 市场上成百上千种的 ARM 芯片，如果我们去看它们的内核，却只有不多的几种。 S* r; K2 ?0 [0 A( @6 W. e6 S 从时间上来看，从1985年设计的 26 位地址总线的 ARMv1, 到 ARMv2, 一直发展到最近支持64位地址总线的 ARMv8。* D/ ]" [& Q( A$ [ 最近这几年，在每一代 ARMvx 核心的基础上，根据不同的应用场景，又做了扩充或裁剪，形成三大架构： A(Applications) 高性能，一般需要运行Linux等操作系统。 ' Q. N! w- R* s R(Real-time) 需要实时处理的系统，一般应用与网络处理器，嵌入式控制系统。" ~3 r2 r* N- [8 v; U M(Microcontroller) 小体积，低功耗，一般应用于嵌入式系统。" J, B) h& q$ I8 Q: J ARMv1 - ARMv5 已经成为历史了。我们对最新的 ARMv6 - ARMv8 做一个简要区分： ARMv8-A5 N) m9 v5 ?& }4 @ 高性能，支持64位指令集，同时兼容以前的32/16位指令集。针对安全应用引入Trustzone。/ b! e% B, e% g" `" v' r& x 典型芯片如华为的麒麟系列，Kirin990 内部集成了4颗 Cortex-A76,4颗 Cortex-A55，每一颗频率都可以跑到 2GHz以上。同样高通的骁龙865也是集成8颗 ARMv8-A 架构的内核。 4 b" y8 b- ]: q) T$ w ARMv8-M* N$ v# q# J( h- ^# o* L : s2 s! f2 V- b, a3 L7 x* c 针对嵌入式应用，支持32位指令集，兼容以前指令集。引入Trustzone。加解密运算通过硬件加速。 # ^6 H$ A! i1 k) h u 典型芯片如 STM32L552 (Cortex-M33 内核)。主频可以跑到 110 MHz。+ z, V" X; c C. F: D8 D2 | 3 c& ]' w! E+ U% q( [+ q/ p ARMv7-A G2 f, n) P& I) E1 F$ c$ m. F+ K 支持 arm 和 Thumb 指令集，支持虚拟地址存储管理(Virtual Address Support in the Memory Management Unit)。跑 Linux 这类操作系统一般需要 MMU。这种架构主要面向复杂应用。 典型芯片如 STM32MP151 (Cortex-A7 内核) 。主频可以跑到 650 MHz。7 ^) [* r# C) Q) x+ D2 O ARMv7-R 支持 ARM 和 Thumb 指令集，但不支持虚拟地址管理。 典型芯片如 RM41L232 (Cortex-R4 内核)。主频可以跑到 80 MHz。 ) }! x0 C' o* i m ARMv7-M- x |1 v; S* C: p9 e0 N' C5 d - @; L% M6 J+ m; S8 m, f: E$ { 只支持 Thumb 指令集。简化的流水线，更快的中断响应，针对嵌入式应用。1 F% |4 {4 ]- | 6 _/ W+ S3 r0 l7 l 典型芯片如 STM32F103 (Cortex-M3 内核)。主频可以跑到72MHz。/ O/ K, f J! B2 }9 R ARMv6-M$ z3 j5 ?% l, O: Q6 X0 v* A ) _, d! w0 b2 y# W4 A2 C0 t- a ARMv6-M 是 ARMv7-M 的一个子集。架构做了进一步简化，但是保持和 ARMv7-M 兼容。 典型芯片如 STM32F030 (Cortex-M0 内核)。主频可以跑到48MHz。 ARMv5 及以前版本! p8 S: `* S1 o 早期架构，已不推荐使用。 & s' S: r3 I; S0 T 典型芯片：* K0 r4 b8 W6 ~8 G. n$ f ARM926 (ARMv5) # K+ P8 _2 [3 }, |" q ARM7TDMI (ARMv4)" Y% ?* C- ^/ s$ ] 2.STM32F030芯片简介 STM32F030 的内核，采用了 ARMv6-M 架构的 Cortex-M0。这个系列提供了从 16K Flash, 4K RAM, TSSOP20 封装，到 256K Flash, 32K RAM, LQFP64封装的多种选择。 同时这颗芯片集成了最常用的 UART，I2C, USART, ADC 等模块。在掌握了它的开发方法后，很容易拓展到其它的芯片。 5 |! M, `/ l! X- g; P 3.开发版 硬件可以选用官方的 NUCLEO-F030R8 
如图，这个板子由两部分组成。上半部分是一个集成的下载调试工具 ST-LINK/V2，下半部分板子带一颗 STM32F030R8T6，简单的 32k 晶振，两个按键和一个LED 指示灯。它把所有的引脚都用排针引了出来，可以方便用户扩展电路做评估。& D! Y$ H" M4 ~6 z8 i Z' s B+ u8 K / ^% w1 Q* Y# o2 V0 [+ a 上半部分的调试器部分可以从板子上切割下来单独使用，调试用户做的板子。用户也可以从网上单独购买 ST-LINK/V2调试器。 ) T+ |) R- F, M* l 4.集成开发环境(IDE) : Y# ]1 l" G) z L 对于 STM32F0/L0/G0, 在 ST 的官方网站上可以下载到正版免费的 Keil。 S: {; X d- W$ Z Arm Keil MDK for STM32F0, STM32L0 and STM32G0 这个版本没有时间限制，但是代码有 32K 的限制，对一般应用来说也够了。" a3 n. P; B3 v0 H 
5 j* i: i2 M' r( k: M1 H + N3 e4 ^ H0 a8 g0 v 5.软件代码, S' R3 y8 n) E+ ?& x2 z" l+ i; {) C ST早期的代码都是基于 Standard Peripheral Library，最近ST的软件逐渐统一于 STMCube。它对软件进行了更科学的分层管理，更易于在不同的平台间移植。可以极大的缩短开发时间。如果是新项目，可以从 STMCube 入手。以前的软件库将逐渐淘汰。 对于STM32F030来说，对应的是 STM32CubeF0，在官网可以直接下载：! F/ l% T0 ]' }% J 
* b, C# E' J. g 1 H# M) w- P- L( t- Z! ?& | |
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