01 写在前面* b/ ~3 s% c9 @+ E4 U2 N8 D : X9 X( s2 B1 m8 e$ M/ O想要明白这个问题,其实就需要明白STM8和STM32之间有些什么差异,包括MCU基本信息、开发难度、以及应用场景等。; }- _1 p l" _2 ^& p 站在客观的角度来说,STM8比STM32学起来更容易,C语言功底还不错的朋友,直接上STM32也不是问题。 从大的方向来说,当你对一种MCU掌握的比较透彻,再学其他型号、其他厂商的MCU,相对来说,上手都要容易的多。# ~) }' V6 M2 ^+ V* ?" q5 ~ 针对本文问题,我下面讲述一下相关知识。" f; N) k; O' ~+ Y% _* c% `" ~ 02 STM8和STM32内核差异 2 z' I- M, c' L9 r$ a7 p: ^: T, VSTM8™ CPU 是一种专有架构,它保持了以前的 ST7 内核的传统,同时在 8 位 CPU 效率和代码密度方面实现了突破。 a- R1 u ~, s9 i: `6 R* L$ c STM32 围绕行业标准 ARM® Cortex™-M 32 位内核构建,并受益于与 ARM 处理器有关的开发工具和软件解决方案的完整生态产业环境。# T/ K2 C9 x M: J# f 尽管它们被认为是两种完全不同的处理器,但它们在架构方面实际有许多相似之处。- _! r \1 V: n& c9 j% _ 下面对比STM8S 和 STM32F1 (Cortex-M3)这两种内核差异: 两种内核均基于哈佛架构,它们采用 3 级流水线执行,可将执行时间降至最低,对于 STM8S,时钟速度高达 24 MHz,对于 STM32F1系列,时钟速度高达 72 MHz。 ~5 N! ^3 p+ B0 M3 C- F$ J5 | 在代码密度方面,它们均有优异的表现,这归功于 STM8S 系列的 8 位 CISC 指令集以及 STM32F1系列的 Cortex 内核引入的 16 位 Thumb-2 模式。 03 片上外设差异这通过将 8 位外设简单但有效地修改为 32 位字来实现。这样做的好处是可节约成本和功耗,并且资源易于了解。* Y8 B4 j, d e- Y% p& E 如果需要更高性能,可在系统层面通过更宽的总线和 DMA 控制器对资源加以补充。在了解了外设的工作原理后,可以将外设应用到 STM8S 和 STM32 系列,从而加速两种器件之间的转换。 p ]# n- `! B0 f# v ARM 处理器和外设符合 AMBA 总线规范,采用 32 位数据总线,而 STM8S 器件使用更为简单但有效的 8 位总线标准。从功能角度看,它们仅在以下方面存在差异:
对比STM8S 和 STM32F1 的 SPI 框图: . {3 d: l( h% l# d4 q+ x! T SPI寄存器: 从上面框图和寄存器可以看出:除了几个有区别的位和寄存器大小外,寄存器和位的名称以及在寄存器中的位置都是相似的。0 @3 V I6 P3 v2 q. T4 }6 c 04 系统外设1.复位 STM8S 和 STM32 基本具有相同的复位电路,仅有细微的差异:* d7 L: e6 G& w' g% T; B! o2 B NRST 引脚既是输入也是具有内置上拉电阻的开漏输出。为实现 EMS(电磁敏感度)鲁棒性,插入了一个滤波器以避免毛刺传播到数字电路中。双向复位有三个优点:
2.时钟& z/ G2 z. v9 ]5 n) o STM8和STM32时钟都具有很强大的功能,特别是最近推出的STM32G0具有高精度内部时钟,可以省去外部晶振,减少硬件及PCB。, B) K7 I: y' K( E# p _ STM8不具备倍频功能,各方面相对要弱一点。STM32具有倍频、外设时钟分频等强大功能。同时,STM8和32都具有独立外设时钟使能功能,以降低功耗。 看下STM32F1时钟树,就大概了解有哪些功能了:+ b6 I. w0 K E 3.存储器 两种产品线均基于非易失性存储器并具有一个选项字节加载器。此机制取代了用于 MCU 上电配置的传统熔丝位:用户可以在编程时选择多种选项,这些选项会随程序二进制映像一起写入。 所有新型微控制器都具有以下几个特性:( N3 r3 h) ?& Y9 C- i O: H/ c) l
这些选项可自动使能安全性和可靠性特性,这样即使在 CPU 获取第一个指令之前出现干扰或攻击,应用也可以恢复。2 O3 v+ I- H- ^( e) ] STM8S 和 STM32 器件具有嵌入式自举加载器,通过它可以使用板上串行接口(例如 UART)重新烧写内部 Flash。随后可以将任何具有串行通讯接口的 PC 用作编程工具,来烧写或更新 Flash 以及数据 EEPROM 存储器的内容。 ST 提供了一个软件实用程序来执行自举加载器支持的所有操作。 当然,还有更多系统特性相关的内容,比如安全性、低功耗方面。这些设计都具有高度一致性。9 a5 G+ u6 u6 t) z: X 05 软件2 F) D& P& I. s5 _2 L9 t6 s STM8和STM32除了上面描述的一些内容具有高度一致性之外,其实,对应我们软件开发工程师来说,软件才是最为关心的一点。在STM8和STM32产品设计之初,工程师早就考虑过这个问题。因为二者系统、内核及外设都具有一致性,所以软件库也是设计具有一致性。 1.寄存器、库开发 这个我就不说了,从51过来的都知道,对于寄存器比较少的MCU来说,不是问题。对于STM8来说,其实我觉得还好,使用寄存器开发,就是需要更多时间了解寄存器。 我其实不是很建议大家使用寄存器开发,现在STM8有标准外设库,库的API函数接口也容易理解,直接拿来省事,也能方便理解寄存器。/ V+ w6 q, N( m1 S% @ c/ a 那么对于STM32这种有大量寄存器的MCU,我同样也是不建议大家直接使用寄存器开发,部分功能可以针对库优化成寄存器。 2.STM8、32CubeMX工具1 u1 s: w7 h/ v, M STM8CubeMX和STM32CubeMX这两个工具我不止一次在公众号提到,ST官方的目前的趋势就是希望用户使用这个工具来开发。3 S) Z5 X& [9 j8 ]) ^# ]# v3 P 而且,大家已经发现,STM32有些新出来的MCU是没有标准外设库了。所以,这两个工具建议大家也要学习。. j! F5 a5 ~4 C) B STM8CubeMX目前更新至V1.3.0,只能提供配置,方便了解MCU使用资源情况,还不具备自动生成代码功能,不过我觉得后面应该具有这个功能。3 v# b# Q' e+ Y K K5 M* z 所以:如果基础不怎么好,建议先STM8,等学到一定基础可以再学STM32。如果自认基础还可以,C语言也行,那么直接上STM32不成问题。 |
如果只想做低成本小产品,学8吧