STM32F4的总线架构

; ]: P. I! x4 R/ v4 h1 X! a

总线架构

* F$ g1 t, q% j. e　　
7 L2 s+ l2 p; LDMA：Direct Memory Access，直接内存存取。
) z/ k$ U) U& N  B. f; Z　　
八条主控总线：
1 ^5 b, @5 A0 gCortex-M4 内核I总线，D总线和S总线;
' s( x- [( I. s0 I$ L/ mDMA1存储器总线，DMA2存储器总线;
DMA2外设总线;
% G8 U( X8 i: Y8 J; T0 U& _以太网DMA总线;
USB OTG HS DMA总线。


  l! C9 r$ Q( }- u4 Q1 l) b七条被控总线：

- o: a7 b- y1 @! l+ n) c
1 y- |3 {, k) b- L  @  N, {内部FLASH ICode 总线;
内部FLASH DCode 总线;
4 L# W8 N8 E5 c2 w) R7 q- p主要内部SRAM1(112KB);
辅助内部SRAM2(16KB);
6 z# Q9 \, q# h9 S9 @辅助内部SRAM3(64KB)(仅适用STM32F42xx/43xx系列器件);
0 @: `( A/ ?1 W, rAHB1外设和AHB2外设。

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。
　　
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。
　　
: T( p; T/ s9 S# Z; K$ mS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。
' d( H9 S7 l* k7 G8 M2 m　　
3 ~  t& F( q: g. U0 E- zDMA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。
　　
& K- x1 i+ g7 W* ]- @6 eDMA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。
# J- d$ W5 j* o3 d& B　　
& k( a1 W* O  j  }% m2 _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。
　　
USB 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。
　　
时钟树概述
# R- S- j4 k: h6 ?0 q  ~& G3 V( I　　
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。
　　
: Q$ ~- Q/ o0 r$ w  p/ e, M8 K1.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。　
. z+ |& h: @$ Q& k0 q2 s' b7 j2.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。
6 c1 F8 u) g) E4.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。
0 f  O4 H9 k2 N( u  |& F5.PLL 为锁相环倍频输出，STM32F4有两个PLL。

STM8的中断控制
; b4 ]# ]( O$ a4 E! |
2 r5 z1 j8 T0 x& K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。
( @& B* W" f  z  N4 P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。
! q0 ]9 P; I7 W# O　　
0 G* b- G/ C3 ~4 D: bITC功能概述
2 P/ n  K% f. z* c; y4 G' N! P$ k8 C　　
2 @* \7 \) _. r2 S) r8 E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。
　　
; e0 {6 U9 J0 |- j, i4 `% V* D软件中断能力(TRAP)

" M$ o: n7 {, U* {( N6 i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。

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。

中断的主要功能
  P, t6 u+ a6 Q, x1 |, W　　
0 C) K  R  t8 \7 p  O: Y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。
" D+ g/ a. S5 Q& A　　
" T) |1 I6 |3 Q* L  w3 b2 T+ P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。
& h6 Q3 k. ]) G  \- a　　
% u% q1 q, m2 ]6 x6 l实现故障的紧急处理。
0 W7 Y" \! m: E　　
9 a% s* A& I9 k( o/ c实现人机接口，如键盘。
  x1 _) D! Q5 P/ r/ a4 P　　
中断源和中断向量
3 |% @4 b& l& B* L. }* i8 l7 B* o　　
1 g6 |8 M+ D* a" p4 d% j中断源：中断信号的触发源。
) ?' s% Z; ~+ M& E# J3 Z; g  Y　　
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。
　　
) y, i( x  c' E9 m5 g5 ?) i/ K) B) K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：
　　
+ U5 ^) L. l# r6 s0 n1 o9 a' |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;
$ ^% E3 _* T  d: c( b7 ~
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;

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。
　　
中断优先级
　　
. Y- }) d! p8 c1 }7 jSTM8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。
　　
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。
　　
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。
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