STM32F4的总线架构

总线架构

! a1 v/ s* P6 t　　
DMA：Direct Memory Access，直接内存存取。
　　
八条主控总线：
Cortex-M4 内核I总线，D总线和S总线;
DMA1存储器总线，DMA2存储器总线;
" `2 d: ~4 E5 I4 c0 KDMA2外设总线;
以太网DMA总线;
USB OTG HS DMA总线。

1 z1 h; t) k' i  M7 j$ H7 V) d
( ^2 |4 m" L: C' t$ W: F( \7 G# c; l七条被控总线：


2 F* \' Q$ [" u7 ]内部FLASH ICode 总线;
& U# G2 W$ G3 k7 s* L4 K内部FLASH DCode 总线;
主要内部SRAM1(112KB);
辅助内部SRAM2(16KB);
辅助内部SRAM3(64KB)(仅适用STM32F42xx/43xx系列器件);
' E$ S" |  z# NAHB1外设和AHB2外设。
; u) `4 e+ ~1 j" ?3 C. T
I总线(S0)：INSTRUCTION，此总线用于将Cortex-M4内核的指令总线连接到总线矩阵。内核通过此总线获取指令，此总线访问的对象是包括代码的存储器。
　　
9 @- c' u, Z7 ]9 k! H% @# @D总线(S1)：DATA，此总线用于将Cortex-M4数据总线和64KB CCM数据RAM连接到总线矩阵。内核通过此总线进行立即数加载和调试访问。
　　
, @, e# r% g6 ^4 u! S3 ~S总线：此总线将Cortex-M4内核的系统总线连接到总线矩阵。此总线用于访问位于外设或SRAM中的数据。
　　
9 y5 V% k. R  o! `DMA存储器总线(S3、S4)：此总线用于将DMA存储器总线主接口连接到总线矩阵。DMA通过此总线来齿形村粗其数据的传入和传出。
　　
1 T# w. _" Y) S3 s/ A' L2 iDMA外设总线：此总线用于将DMA外设主总线接口连接到总线矩阵。DMA通过此总线访问AHB外设或执行村粗其之间的数据传输。
　　
以太网DMA总线：此总线用于将以太网DMA主接口连接到总线矩阵。以太网DMA通过此总线向存储器存取数据。
- U' A! p# Z- F$ w2 G: d1 p　　
, a$ L! f  l4 g. l4 r( v4 rUSB OTG HS DMA总线(S7)：此总线用于将USB OTG HS DMA主接口连接到总线矩阵。USB OTG HS DMA 通过此总线想村粗其加载/存储数据。
( S/ T2 \" H9 M7 g% C5 j　　
" O% O% E8 l$ a7 M  w  j时钟树概述
( k3 X4 ]: B' I' f! C  T　　
$ Q8 J0 ^2 n" h7 K5 J) ^: L0 C在STM32F4中，有5个最重要的时钟源，为HSI、HSE、LSI、PLL。其中PLL实际是分为两个时钟源，分别为主PLL和专用PLL。在这五个中HSI、HSE以及PLL是高速时钟，LSI和LSE是低速时钟。
　　
2 i$ M0 y- e. ^1.LSI 是低速内部时钟，RC振荡器，频率为32kHz左右，供独立看门狗和自动唤醒单元使用。　
6 s1 X! d# c" m2.LSE 是低速外部时钟，接频率为32.768kHz的石英晶体，这个主要是RTC的时钟源。
3.HSE 是高速外部时钟，可接石英/陶瓷谐振器，或者接外部时钟源，频率范围为 4MHz-26MHz。开发板接的是8M的晶振，HSE也可以直接做为系统时钟或者PLL输入。
4.HSI 是高速内部时钟，RC振荡器，频率为16MHz。可以直接作为系统时钟或者用作PLL输入。
5.PLL 为锁相环倍频输出，STM32F4有两个PLL。

STM8的中断控制
/ t' Q2 I% Y2 |3 s6 R) x
0 f; @. H1 B' g: m+ J2 `内部中断：一般是由硬件错误或者运算过程中出错引起的，一般是不可避免的。
外部中断：是处理器的外设发出的中断请求，如定时器中断，UART接收中断，外部中断一般都可以通过中断控制器进行屏蔽。
　　
" g( N* m  S6 X( q/ d5 kITC功能概述
  b1 q  j2 C& ^2 v* w: I　　
所有IO引脚都具有外部中断能力，每个端口都有独立的中断向量以及独立的标志;外设中断能力。
  a! ^5 r& ~% M4 I　　
# N; s/ a9 v* q. b: M& E软件中断能力(TRAP)

具有灵活的优先级和中断等级管理，支持可嵌套和同级中断管理：多达4个软件可编程的嵌套等级;最多有32个中断向量，其入口地址由硬件固定。
+ \9 @: F' s# ]7 ~6 o7 |' C6 K0 ?$ R
3 e5 f5 B# ?: p' p5 P& N( w. |2个不可避免的中断：RESET，TRAP;1个不可避免的最高优先级硬件中断TL1。
6 h; E3 o, `/ X: Z
* [! @8 \$ y6 e1 E中断的主要功能
  Z! Z4 \& L6 ~/ g. n( U5 P　　
% x! |. g% R6 W5 Y' t实现高速CPU和低速外设之间速度的配合;打印机的打印字符的速度比较慢，于是CPU向打印机传送一个字符后，可以去执行其他任务，打印机打印完该字符，向CPU提出中断请。
% k% l8 @, \1 `　　
可实现实时控制，所有参数可随时向CPU发送中断请求，使控制对象保持最佳工作状态。
, N8 U. ]7 Q' B& }8 |; F* b　　
, z: O/ a( r8 H9 S3 r5 k: d* Q实现故障的紧急处理。
　　
2 Z) P; F0 D; M: k; y/ T# `( h实现人机接口，如键盘。
　　
中断源和中断向量
　　
中断源：中断信号的触发源。
0 V6 N2 {$ c8 o! d  E　　
5 H. a/ V( `# S: \5 W中断向量：每个中断源对应至少一个中断标志，中断源请求CPU中断时，对应的中断标志位发送改变，CPU在每条语句结束检查中断标志位，如果允许中断，则产生中断，CPU将PC指针指向对应中断服务程序入口，改地址就是中断向量。
　　
在单片机中，中断技术主要用于实时控制，实时控制要求单片机能够及时的响应被控制对象提出的分析，计算和控制等请求，使被控制对象保持在最佳工作状态，以达到预期的最优控制效果，这些中断请求发生使随机的，要求单片机快速响应，是一个复杂的过程：
- N8 }$ @# i1 N4 h) G. `" P" x$ E, i　　
在每一条指令结束后系统会自动检测中断请求信号，若全局中断和某一中断已经使能，则响应中断，其他操作被挂起;

保护现场。CPU一旦响应，PC X，Y，A，和CC寄存器被自动压栈，根据中断控制寄存器中值对应的中断服务向量，CC寄存器被响应设置;

中断服务。通过中断向量载入中断服务子程序的入口地址，执行中断服务中的函数;
2 }5 j9 U7 y8 b4 w) D' B7 m
8 m8 ]1 y$ ]% J% g恢复现场并中断返回。中断服务子程序必须以IRET结束，该指令会把堆栈中保存的寄存器内容出栈，CC寄存器被恢复，程序恢复运行。
3 H, n. S3 s8 M* S0 q- m  F5 ^0 r　　
中断优先级
, {# i* g( |! @3 L9 a　　
STM8单片机某个时刻只能处理一个中断，当系统有多个中断源同时发送中断请求，就涉及到中断管理。两种中断管理模式：同时发生模式和嵌套模式。
: _# s: d4 |, q/ Z" s0 y( C　　
同时发生模式：当一个中断响应，在响应执行期间，无论再高优先级的中断，三个不可避免的除外，都无法打断现在曾在响应的中断。当前中断完毕后，会优先触发高优先级的中断。
! P( Q0 L  T7 r* u& p- p　　
嵌套模式：当CPU正在响应一个中断过程中，一个比当前优先级高的中断发生，则CPU会暂停当前中断响应，转而响应新的中断。新中断响应完毕后，继续响应原来中断。
  s" T' h* Y* b- H2 A