1.ARM架构简单介绍
1 @/ ^( v% W* p% M
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。
9 O+ J* t3 N' ~  v5 g! i1 U; W
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。

, t9 [- L1 ~2 y% y* J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：
5 `. O+ s: n: k; D0 M7 o: w2 _4 j
A(Applications) 高性能，一般需要运行Linux等操作系统。
% x: P& D9 m. \3 D/ y
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。
1 o7 M% l! Z; L9 K
9 j, S# g* I* C# E" lM(Microcontroller) 小体积，低功耗，一般应用于嵌入式系统。

! y7 j5 `# I: `' lARMv1 - ARMv5 已经成为历史了。我们对最新的 ARMv6 - ARMv8 做一个简要区分：
7 `! }( U. i, g. G5 Z+ Z& O, g# y
ARMv8-A
9 h% x* @; F. a, B) W3 O
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。
( ]  z7 _; l5 S; \1 F
0 Q! T1 N9 M/ R9 D+ G; A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。

# N* f" Z8 y% R% Z, \5 s' i1 |ARMv8-M

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。

0 G+ B/ W) p! h典型芯片如 STM32L552 (Cortex-M33 内核)。主频可以跑到 110 MHz。
) z2 v% Q, Q: G7 L: u# x* G
6 t4 B3 r5 u9 S( V' f& ?: k# KARMv7-A
1 Q/ Q0 r1 O  i8 h7 \; T5 y
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。
; a2 q. T2 C) ]# r
/ F  G' F4 x0 O( j) P典型芯片如 STM32MP151 (Cortex-A7 内核) 。主频可以跑到 650 MHz。
, ~2 E$ r  b$ o$ N6 Z
ARMv7-R
, [# Z! q# k* h3 \
支持 ARM 和 Thumb 指令集，但不支持虚拟地址管理。

! M3 ^2 p8 A4 d/ Y: n& l/ c- ^8 @典型芯片如 RM41L232 (Cortex-R4 内核)。主频可以跑到 80 MHz。

ARMv7-M

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。

* `6 @" A  @1 a& s% i典型芯片如 STM32F103 (Cortex-M3 内核)。主频可以跑到72MHz。
$ z* _& Z, l8 F+ A
ARMv6-M
+ B; w& c  y' w" @- B
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。

5 M6 v, ^+ [9 D典型芯片如 STM32F030 (Cortex-M0 内核)。主频可以跑到48MHz。

ARMv5 及以前版本

早期架构，已不推荐使用。

2 v3 a1 S! v% P% s; \# j% g; `/ _典型芯片：
# M" u0 }( A8 ?
ARM926 (ARMv5)
% j. Z8 M. F4 W
  Z; p- P& q, _' tARM7TDMI (ARMv4)
, [; D- t( T; ?- P  |4 e
2.STM32F030芯片简介

3 G' w& B8 Y  ~0 Z4 nSTM32F030 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。
0 C% W+ `) x' e+ S8 ~
8 I. v, L5 _/ k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 E0 [2 M# f$ B$ h* @( {
* C- @  T2 p7 r9 T% ^0 e2 q3.开发版

5 V% c6 _/ e, ?, W7 V+ ~; O硬件可以选用官方的 NUCLEO-F030R8
& K  }9 u- t+ C7 V- v* g
  j+ [) w: a& U: V  n; r4 y; w

8 V2 M8 y- p6 C( W* ?) n7 Y
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。
9 G9 T" F1 a! ~. q( v
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。

  o  c6 r" D8 G3 T- S4.集成开发环境(IDE)
: O1 o' w) H0 d
对于 STM32F0/L0/G0, 在 ST 的官方网站上可以下载到正版免费的 Keil。

& [/ o( ~6 F' ]4 ~# i6 `2 M8 [Arm Keil MDK for STM32F0, STM32L0 and STM32G0

" T1 J9 F0 C! \& r5 J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。
, d& v% O7 t' U! P' G/ E1 M- O

5 z0 [0 `% m- @. s- U( m( W1 o
5.软件代码

: H6 i  `) n2 H8 S/ L8 u- P; n  LST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。
0 Q, r% Y2 T( E- N) V3 V. l
对于STM32F030来说，对应的是 STM32CubeF0，在官网可以直接下载：
1 q) S- v+ {3 {' O3 H. E

1 U( k1 p/ ^& E) L4 L1 _