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 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。 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。+ Y0 _6 H1 W6 |/ }5 A, @5 k 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:: X6 m2 m- x- [' X: q: C7 T- o A(Applications) 高性能,一般需要运行Linux等操作系统。: O3 z- I8 U3 u% k7 M- P9 ? 9 f$ O* z! d' o9 }9 j7 I 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。9 x2 ^$ l/ c- C6 d R M(Microcontroller) 小体积,低功耗,一般应用于嵌入式系统。 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 A! K! ~6 r, ?' F1 I+ ~' k8 E/ V 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。 . j! X& V( |0 i( [- |/ q 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。 ARMv8-M! ?1 o$ H2 k% O+ M l; [9 L4 L+ g2 T 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。 ' x) T" J& ]4 G3 r. Y 典型芯片如 STM32L552 (Cortex-M33 内核)。主频可以跑到 110 MHz。1 \% X' x2 M5 Q# ^- Z0 v 6 S' h. _0 L/ \6 H. v9 j5 g* x% } i 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。 ! }: M* z- }2 c8 ]$ c% L 典型芯片如 STM32MP151 (Cortex-A7 内核) 。主频可以跑到 650 MHz。 / b: F* J$ r* o2 u0 _0 ?/ b' a ARMv7-R ( g8 Z, ?6 M; L7 E; H9 O 支持 ARM 和 Thumb 指令集,但不支持虚拟地址管理。7 s$ j' B. P9 H5 T$ a; t 5 U3 [1 ~/ u: n( E 典型芯片如 RM41L232 (Cortex-R4 内核)。主频可以跑到 80 MHz。 1 c( I1 X# }' c) n/ ?" l8 J- j1 E ARMv7-M L' W2 d) }1 c' q! g' Q1 B9 K 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。 - O, s5 M5 X# F7 V: x; v+ ?! g 典型芯片如 STM32F103 (Cortex-M3 内核)。主频可以跑到72MHz。 ARMv6-M+ G3 |, Z( v: _; Q& H+ z4 ^2 O! m6 m S5 C# u& S8 I, I" v- ~ 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。7 ^; S+ G( B) T( R w, `' Z. w 典型芯片如 STM32F030 (Cortex-M0 内核)。主频可以跑到48MHz。 ARMv5 及以前版本8 }1 h2 R, A. ]" m1 g, c0 v' }$ } 7 J) I& t+ ~/ ~3 h5 A7 Y% C- \! q 早期架构,已不推荐使用。 典型芯片: ARM926 (ARMv5)# O3 u# r# T# K; r' e 8 X! `& p3 u( y* A* ?* s ARM7TDMI (ARMv4)+ G9 ?+ M. b6 k% R1 U W! k / @+ d' E" K8 E0 W0 y7 P3 B 2.STM32F030芯片简介 , M* v7 |1 k& |- J) ^ 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。 8 F' i$ k0 i3 a7 q 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 P+ n( }* J# |9 F 3.开发版/ c' ?! ~4 H! B! |" A) e% ^ 硬件可以选用官方的 NUCLEO-F030R8 * u- o: v' j# k
' r' P3 [, p! O/ F% | 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。- j1 w, U5 o, P3 `! t& U/ ~ $ j+ r3 @; l- F5 d& L# Q 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) 对于 STM32F0/L0/G0, 在 ST 的官方网站上可以下载到正版免费的 Keil。- x; ~1 E# x6 T . U- P/ V/ E4 M$ F Arm Keil MDK for STM32F0, STM32L0 and STM32G0 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( B/ g* c5 h! J4 k
5.软件代码) C% n9 X X& h' Q4 h! A8 Q 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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感谢分享,学习了,期待更深入的:)
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