STMCU小助手
发布时间:2021-11-22 21:03
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1.ARM架构简单介绍 0 D% o+ k1 k6 `3 @1 H 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。 ) m! y6 e; k, g- I$ v5 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。( I# C( C2 J- A1 m& Q3 s" v* B7 b " x+ o& m* `6 H 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。! S$ |- N4 ]4 R 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。: n0 }- m8 A/ H 2 F1 s( ?; P; R' h+ C. c M(Microcontroller) 小体积,低功耗,一般应用于嵌入式系统。& N2 j4 u8 w1 M; K7 C5 S Q: Z7 u( E I! T+ V ARMv1 - 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 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。 ! G; V$ E, ?$ @+ T( ?- S- t) c 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。- U2 p+ K9 L; ? Y4 i ARMv8-M$ v6 B, c% u* v9 b. n ( m1 Y' ?% N" |% Y 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。6 A6 g" y% g f+ o2 M % A8 i; ?& N' R; Z' s9 K+ c 典型芯片如 STM32L552 (Cortex-M33 内核)。主频可以跑到 110 MHz。 ARMv7-A * [/ g3 W1 T' ?; M# r( D5 r8 c+ \ 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。3 v* o9 g: J. X7 d9 D0 V 典型芯片如 STM32MP151 (Cortex-A7 内核) 。主频可以跑到 650 MHz。+ z0 N# t) O2 `9 |7 L ARMv7-R, T# P: K5 }; }( E 支持 ARM 和 Thumb 指令集,但不支持虚拟地址管理。 1 N0 q) G+ b" n& [ 典型芯片如 RM41L232 (Cortex-R4 内核)。主频可以跑到 80 MHz。" x. ~0 @' N( x- ?: f 8 E+ Y* _+ w5 s d# V9 S7 \6 P ARMv7-M# S' z! n% {9 {, g% i8 x0 ? . G* k+ `. ~4 M! r1 d 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。$ j9 f1 _' D4 W0 d 典型芯片如 STM32F103 (Cortex-M3 内核)。主频可以跑到72MHz。7 M# J$ N. C, i( ^, d ARMv6-M 0 f4 \% D! g; Z$ ^" X- x 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。) w4 z: t) s/ N: C3 j, \ 典型芯片如 STM32F030 (Cortex-M0 内核)。主频可以跑到48MHz。 L* t. s& _2 G \# e/ D# k" M ARMv5 及以前版本 早期架构,已不推荐使用。 % b% ^. l+ c3 g9 i 典型芯片:2 I7 _& D8 j, J1 L, g ARM926 (ARMv5)1 z+ i' E$ [* O7 y% d " L, O+ t) A' l+ l+ h; M ARM7TDMI (ARMv4)" i7 K! J( f# o% ?+ G- v8 q 2.STM32F030芯片简介 3 ?' O& W* t) Y9 ^8 i4 X+ h 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。6 N6 ^* e, u, E* j1 w- h* C" l/ M# B 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。 3.开发版3 f* M* m# F; K0 Q) t; a" D' _ 硬件可以选用官方的 NUCLEO-F030R89 ~. T8 [& \8 ~6 z2 X
: Q& B/ I; Z7 a: G6 }' { 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。( v3 {- Q- o! d : w. [4 l* p# W$ u# \9 o/ C% {8 C 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。 & m' Q+ e4 z, B/ `8 g6 _/ O 4.集成开发环境(IDE)$ R; [6 P1 }2 u. T! Q S* F: t% f' v+ M 对于 STM32F0/L0/G0, 在 ST 的官方网站上可以下载到正版免费的 Keil。( ^6 ?. w( n" d* k; O; j Arm Keil MDK for STM32F0, STM32L0 and STM32G0 g9 R5 {% L2 k6 y : B8 O" T* s# D% i; J( K: O 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。, k1 {/ C% D# Q4 o1 ` . l5 h3 s% l& o4 D6 Q8 r
5.软件代码# \9 S9 H/ `. n0 k6 R7 [ ( w! U0 L, u# K }( S2 ]. d 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。# _4 e1 z" q% _2 {; |: x3 p9 y( C# M ; v6 _# c- ^& W 对于STM32F030来说,对应的是 STM32CubeF0,在官网可以直接下载:, V9 u9 C% Q: S1 J+ t# h+ g 0 s( {$ A" i5 J& n5 |2 G
& w" Z0 o. P {, U 5 A8 n; [2 z. |$ W, Q; f |
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感谢分享,学习了,期待更深入的:)
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