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STMCU小助手
发布时间：2021-11-20 22:00
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1.ARM架构简单介绍 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。! W2 O. ~' h: [8 E7 D# Y: j 9 M( H! l7 y" K: C 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。 " A8 c9 o7 ^& z6 O( M( S 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： ( r }: R. E, U5 s5 k A(Applications) 高性能，一般需要运行Linux等操作系统。 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。6 B8 K' ?- L: Z' ^0 x! B- T: ~ M(Microcontroller) 小体积，低功耗，一般应用于嵌入式系统。 & n; b( ~! a9 {: \ ARMv1 - ARMv5 已经成为历史了。我们对最新的 ARMv6 - ARMv8 做一个简要区分： 9 y8 W# ~) n. U& L ARMv8-A/ Y; q; p& |/ F) g$ |) n+ | 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。2 `6 Z$ t! d5 N1 o# Z 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。 ( S/ a1 I/ B# { 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。7 X5 i3 f4 m. j+ P m$ L6 T 典型芯片如 STM32L552 (Cortex-M33 内核)。主频可以跑到 110 MHz。3 |: q5 ?9 a% q$ P) e! G0 ? ARMv7-A 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。 8 o9 K3 d- X. }3 [ 典型芯片如 STM32MP151 (Cortex-A7 内核) 。主频可以跑到 650 MHz。* D" H7 t" |' Z: h3 H0 P , Q7 }9 }. a7 K) z% _ ARMv7-R 支持 ARM 和 Thumb 指令集，但不支持虚拟地址管理。7 W: D% [! X" \ # G w2 O! @0 u: ?* M 典型芯片如 RM41L232 (Cortex-R4 内核)。主频可以跑到 80 MHz。 - s! _% ^, Y. R+ T# Y; T8 A ARMv7-M- _" e; a; q9 Z j: \: ?6 D& m 8 Q2 Z9 o2 I5 _ 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。 " `5 Z4 K' q3 A, i6 h 典型芯片如 STM32F103 (Cortex-M3 内核)。主频可以跑到72MHz。 % ?; b7 P0 A& j) E) k ARMv6-M . u) |8 ~: @. I q) u 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。8 ]4 \* q5 D5 ]& c' v $ U1 K2 v/ o" o* ]8 V$ l6 C$ m 典型芯片如 STM32F030 (Cortex-M0 内核)。主频可以跑到48MHz。3 o! {( L$ m! G ARMv5 及以前版本6 n" V* t5 P, E5 A 早期架构，已不推荐使用。0 `( u" B. f0 w$ O- x 典型芯片：4 M) i) S% g* M! T+ k ARM926 (ARMv5)% ~9 V! D @0 e+ t1 U ARM7TDMI (ARMv4)# u5 @9 Z0 J$ ^- `& v. r. Y! C 2 k3 U4 k# {6 ` 2.STM32F030芯片简介2 K% N) P2 }0 n0 [4 G4 Y 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。5 b1 l" h& p4 D# }+ K' I# E ; n" W$ L: U) M0 `+ T1 m 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。( R1 P4 b4 d6 d3 ?% a; w 3.开发版; U2 F3 g* |" G1 G P( Q6 ~ ; ?# }: `# q3 v- V/ k 硬件可以选用官方的 NUCLEO-F030R89 ~2 u% Z* ]- [- F 4 F: c: C, K4 D7 e 
. l( k5 ?0 g9 @7 }, l/ c" q 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。 4.集成开发环境(IDE)6 W, }# {, @7 L$ x* k8 _ 对于 STM32F0/L0/G0, 在 ST 的官方网站上可以下载到正版免费的 Keil。/ u1 a5 i0 }' N. O6 c H) [0 N, m * f: U. v5 d+ `4 h. _/ s( ?' h/ G$ D Arm Keil MDK for STM32F0, STM32L0 and STM32G0' n; U3 v2 `; p* g$ \/ S s; X& x2 E7 [9 a8 [ 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。' Q, H& k$ N, \9 z : J( u8 g1 n# q$ F. s8 ?* A 
0 j9 m4 Y* B! ^9 N 5.软件代码2 e$ V$ H4 u( b8 k* ]' ]- E + k% E' j. h% ~0 }* A, \$ p" V) a 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。* |- Y8 r/ k! d, E! s" p/ K + z C8 A/ z4 M7 F- F5 J 对于STM32F030来说，对应的是 STM32CubeF0，在官网可以直接下载：8 h# w1 [. n2 n( l : @2 h% b% C% c3 b, q* k 
5 R3 V$ [' d' e0 X3 y9 E: c' { 8 e- ]* t9 e4 z% X- ~- E |
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