1.ARM架构简单介绍

( \1 i! Z2 @% `) _9 g$ a" K2 F5 N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。
0 J, `) N2 Q5 t# m7 J
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。
! g( N( I) y8 x' b& P- C% P
1 U4 H3 |! U4 t3 b; J# `7 x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。
' A* p9 o, w: [4 [5 u  a2 M! a
& H. r+ G, e$ x; V# i7 |6 Y7 rR(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。

M(Microcontroller) 小体积，低功耗，一般应用于嵌入式系统。

- J3 Y$ ^+ x# d7 m& wARMv1 - ARMv5 已经成为历史了。我们对最新的 ARMv6 - ARMv8 做一个简要区分：

ARMv8-A

1 Q0 S8 C' c/ G. S8 [/ J& D0 N4 l  G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。
- B6 |; p' _4 U/ J1 V6 \
: G3 [3 A, F  e. `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。
# Y8 z7 |, y# t7 n- u- R
0 O3 I9 @/ K" y1 L  d2 gARMv8-M
8 }- L7 d7 w6 Y7 S  P
4 w& H, V8 a$ k; D" y+ E: S. k4 Q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。
3 S0 d5 J" ?3 `- R$ t0 D* q: ?
" B( t% t& n! T; d典型芯片如 STM32L552 (Cortex-M33 内核)。主频可以跑到 110 MHz。

* h( K# ]; ^0 uARMv7-A

2 x# }" H/ Z1 d# G# x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。
  T2 v4 ]5 O" F$ ]
ARMv7-R

0 J+ y) n% b6 P; M0 m支持 ARM 和 Thumb 指令集，但不支持虚拟地址管理。
& v6 a8 X; a% Q5 c9 O( G
典型芯片如 RM41L232 (Cortex-R4 内核)。主频可以跑到 80 MHz。
3 h9 a0 ^1 O+ M6 Y6 N4 z) x, a( ~7 ?1 {
" x& m0 x. m; t; X! ^* i2 c! zARMv7-M

. n& N/ P) ?& d. \% ?/ A' B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。

典型芯片如 STM32F103 (Cortex-M3 内核)。主频可以跑到72MHz。
5 n! Y+ i* a- s; B
" a, t' r/ I. O! ~: s, ?, i  Q4 [ARMv6-M

9 ^" m8 ]9 S& q3 f) |- n; M; _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 x- x, I* _0 r, [; \: Z% y' Z
* Y) K8 v. \3 x7 E4 G典型芯片如 STM32F030 (Cortex-M0 内核)。主频可以跑到48MHz。

6 D0 m4 @, i0 |/ DARMv5 及以前版本
: N: u! w) N. ?
% _$ O+ B0 w4 g8 o早期架构，已不推荐使用。
0 _" z( S2 ^: X% x
典型芯片：
! \* [1 Q* f* c# m9 y
ARM926 (ARMv5)
0 T" N" Z1 c! a4 j8 I% n( T& q
9 {$ W4 }+ v1 C8 eARM7TDMI (ARMv4)
  c( q8 z  g0 P
2.STM32F030芯片简介
& E5 R; U$ j! E* @  D
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。
, ^4 L" k! P; `7 M% W  C& O. X7 [/ D
3.开发版

2 _* v- L8 k: c$ j0 a5 a$ r6 i硬件可以选用官方的 NUCLEO-F030R8

& s5 L% ?/ F) h  c, z1 J, [4 S: U
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。

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。
& P  a- h. ^- _: \. ?- a- u, J) v
& @# n* u) Y; f  m) d1 W# H4.集成开发环境(IDE)

对于 STM32F0/L0/G0, 在 ST 的官方网站上可以下载到正版免费的 Keil。

5 C  ~! f8 }* x& TArm Keil MDK for STM32F0, STM32L0 and STM32G0
/ Q/ p; _3 J/ ^: v; ^' V5 p
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。

8 N0 n  J  G/ f5 }% e/ B9 m

  Y/ r, _3 E; j# X$ ~- l" v+ w
5.软件代码

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：

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