什么是 STM32
' v' b! e5 E9 Z! O; [9 cSTM32，从字面上来理解，ST 是意法半导体，M 是Microelectronics 的缩写，32 表示32 位，合起来理解，STM32 就是指 ST 公司开发的 32 位微控制器。STM32 是以32位为一个单位，同时能处理32位。比如51单片机就是一个同时处理8位的单片机。STM32中外设以4个位确定一个引脚功能。在如今的 32 位控制器当中，STM32 可以说是最璀璨的新星，大受工程师和市场的青睐，无芯能出其右。

  [! t: _" l  S" @, ^CMSIS构架

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时钟
51单片机所有的时间基准都是以唯一的晶振为主。STM32每个引脚使用都需要开启相应的时钟功能。
2 S6 `- o2 l4 w' o. X4 r! ]以控制外设时钟的APB2  外设时钟使能寄存器(RCC_APB2ENR)为例介绍：
8 t3 P/ I: C1 \* i7 v4 l* M% [

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STM32诞生的背景
" _! k7 a$ X8 |6 o% s5 Z51 是嵌入式学**一款入门级的精典 MCU，因其结构简单，易于教学，且可以通过串口编程而不需要额外的仿真器，所以在教学时被大量采用，至今很多大学在嵌入式教学中用的还是 51。51 诞生于 70 年代，属于传统的 8 位单片机，如今，久经岁月的洗礼，既有其辉煌又有其不足。现在的市场产品竞争越来越激烈，对成本极其敏感，相应地对 MCU的 性能要求也更苛刻：更多功能，更低功耗，易用界面和多任务。面对这些要求，51 现有的 资源就显得得抓襟见肘。所以无论是高校教学还是市场需求，都急需一款新的 MCU 来为这个领域注入新的活力。基于这样的市场需求， ARM 公司推出了其全新的基于 ARMv7 架构的 32 位 Cortex-M3微控制器内核。紧随其后，ST（意法半导体）公司就推出了基于 Cortex-M3 内核的 MCU—STM32。目前Arduino 和树莓派发展迅速，但都没有成为主流，而STM32 凭借其产品线的多样化、极高的性价比、简单易用的库开发方 式，迅速在众多 Cortex-M3 MCU 中脱颖而出，成为最闪亮的一颗新星。

STM32 能做什么
6 j% Y9 p/ m: _+ n4 O每个单片机都有其独特的优势，所有其使用方向也大体不同。STM32 属于一个微控制器，自带了各种常用通信接口，比如 USART、I2C、SPI 等，可接非常多的传感器，可以控制很多的设备。现实生活中，我们接触到的很多电器产品都有 STM32 的身影，比如智能手环，微型四轴飞行器，平衡车、移动 POST 机，智能电饭锅，3D 打印机等等。下面我们以最近最为火爆的两个产品来讲解下，一个是手环，一个是飞行器。

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STM32选型
4 w9 Y4 B$ N4 [5 G# u: PSTM32分类
STM32 有很多系列，可以满足市场的各种需求，从内核上分有 Cortex-M0、M3、M4和 M7 这几种，每个内核又大概分为主流、高性能和低功耗。
" X' L- H0 M9 v. F7 b- Y单纯从学习的角度出发，可以选择F1和F4，F1代表了基础型，基于Cortex-M3内核，主频为 72MHZ，F4 代表了高性能，基于 Cortex-M4 内核，主频 180M。之于 F1，F4（429 系列以上）除了内核不同和主频的提升外，升级的明显特色就是带了 LCD 控制器和摄像头接口，支持 SDRAM，这个区别在项目选型上会被优先考虑。但是从大学教学和用户初学来说，还是首选 F1 系列，目前在市场上资料最多，产品占有量最多的就是 F1 系列的 STM32。

1.Cortex-M0
: V$ E- w7 l" z, G9 nSTM32-F0  入门级
- J( S' k5 ]! c+ ~STM32-L0  低功耗
( n8 v4 u8 Y. y2. Cortex-M3
STM32-F1  基础型频 ，主频 72M
6 R- f/ N9 {' K/ {% K* t# oSTM32-F2  高性能
5 h5 f: {! L# L. ], V4 xSTM32-L1  低功耗
6 g* K4 e3 T9 e- j3. Cortex-M4
STM32-F3  混和信号
6 z. S& i0 D% ]( y/ |- mSTM32-F4  高性能频 ，主频 180M
STM32-L4  低功耗
4. Cortex-M7
8 H4 x' E' N. e: t STM32-F7  高性能
4 {' ~& ]- S' y. v5. 8  超级版 6502
STM8S  标准系列
STM8AF  标准系列的汽车应用
' D3 ]' ~% V0 W5 h) \STM8AL  低功耗的汽车应用
STM8L  低功耗

/ |, R. ?; Q6 m; e$ HSTM32 命名方法
这里我们以 STM32F103VET6来讲解下 STM32的命名方法。
1. 家族
. q4 ]( o7 p( k" d9 G  L6 A' d  STM32 表示 32bit的 MCU
2. 产品类型
) \; Y, l% s" M7 Y F表示基础型
6 T9 s: c6 p& E1 ?, D: P: f3. 具体特性
# V$ c  A* [/ B  基础型
' m2 E/ ^9 p) n# Z5 c0 f" a4. 引脚数目
V 表示 100pin，其他常用的为 C 表示 48，R 表示 64，Z 表示 144，Z 表示144，B表示 208，N 表示 216
- N. q* f  z# X* z& @5. FLASH  大小
# N2 \7 x6 ?6 Y7 I; n- h) j E表示 512KB，其他常用的为 C表示 256，E 表示 512，I表示 2048
6. 封装
  T表示 QFP 封装，这个是最常用的封装
7. 温度
  6 表示温度等级为 A ：-40~85°
  {" W) ^3 j, q6 q4 {! S- E

* Q$ P4 v9 z& x: K, t: l2 q8 v: S

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选择合适的MCU
4 I% |, L; K8 w& f了解了 STM32 的分类和命名方法之后，就可以根据项目的具体需求先大概选择哪类内核的 MCU，普通应用，不需要接大屏幕的一般选择 Cortex-M3 内核的 F1 系列，如果要追求高性能，需要大量的数据运算，且需要外接 RGB大屏幕的则选择 Cortex-M4内核的 F429系列。
明确了大方向之后，接下来就是细分选型，先确定引脚，引脚多的功能就多，价格也贵，具体得根据实际项目中需要使用到什么功能，够用就好。确定好了引脚数目之后再选择 FLASH 大小，相同引脚数的 MCU 会有不同的 FLASH 大小可供选择，这个也是根据实际需要选择，程序大的就选择大点的 FLASH。

如何分配原理图 IO
1 |( x, U8 J; D* f3 u/ V( e在画原理图之前，一般的做法是先把引脚分类好，然后才开始画原理图。
引脚分类
4 Z( a1 t1 l# r9 g7 N* ~8 ]1. 电源
(VBAT)、(VDD VSS)、(VDDA VSSA)、(VREF+ VREF-)等
2. 晶振
IO  主晶振 IO，RTC晶振 IO
3. 下载 IO
1 ^& w, D) ~0 v9 n  q  用于 JTAG 下载的 IO：JTMS、JTCK、JTDI、JTDO、NJTRST
' p) g/ w* A. a" V  4. BOOT IO
BOOT0、BOOT1，用于设置系统的启动方式
5. 复位 IO
NRST，用于外部复位
' U( ?. k  O: m2 z 上面 5  部分 IO 组成的系统我们也叫做最小系统
6. GPIO
专用器件接到专用的总线，比如 I2C，SPI，SDIO，FSMC，DCMI 这些总线的器件需要接到专用的 IO。
# L# L$ }4 L7 L! B普通的元器件接到 GPIO，比如蜂鸣器，LED，按键等元器件用普通的GPIO即如果还有剩下的 IO，可根据项目需要引出或者不引出。

8 ?7 M- g7 }9 B+ C$ t( y- C如何寻找 IO的功能说明
要想根据功能来分配 IO，那就得先知道每个 IO 的功能说明，这个我们可以从官方的数据手册里面找到。在学习的时候，有两个官方资料我们会经常用到，一个是参考手册（英文叫 Reference manual），另外一个是数据手册（英文叫 Data Sheet）。
/ Y8 C! ~8 D2 U- k一、参考手册
1. 片上外设的功能说明和寄存器描述
' Z" a2 F% F# |. Y对片上每一个外设的功能和使用做了详细的说明，包
* I( f1 \9 _, I# a% o$ M+ ~2 U, P- T含寄存器的详细描述。编程的时候需要反复查询这个
2 l: k; h1 n. w4 l7 D' W手册。

二、数据手册
/ @% P8 a/ J/ R* M8 Q% w1. 功能概览
6 R  A1 C0 G3 Q! S- r主要讲这个芯片有哪些功能，属于概括性的介绍。芯
. \2 l4 P$ }% m, R$ U2 a& ^* y片选型的时候首先看这个部分。
2. 引脚说明
详细描述每一个引脚的功能，设计原理图的时候和写程序的时候需要参考这部分。
- S, e7 N  V# o$ G# N- K1 s3. 内存映射
+ V$ h& o. q9 Q3 c0 u, Q- E; a2 a1 q* E+ w讲解该芯片的内存映射，列举每个总线的地址和包含有哪些外设。
! r8 d% O. D/ q; x7 r( w& g4. 封装特性
; h7 `- `5 L- d! U 讲解芯片的封装，包含每个引脚的长度宽度等，我们画 PCB 封装的时候需要参考这部分的参数。
6 p9 ?/ r' g: F* ]4 b3 V一句话概括：数据手册主要用于芯片选型和设计原理图时参考，参考手册主要用于在编 程 的 时 候 查 阅 。
例如:
* `* M& g8 p* ^/ GFT :      兼容 5V
: Z& l( |. `8 E& R3 D$ cTTa :    只支持 3V3，且直接到 ADC
* F: O; {9 ~* VB     :    BOOT引脚
RST  :  复位引脚，内部带弱上拉

开始分配原理图 IO
) \: c% g; ^) c2 j# }8 }/ y# }比如使用的MCU型号是STM32F103VET6，封装为LQFP100，我们在数据手册中找到这个封装的引脚定义，然后根据引脚序号，一个一个复制出来，整理成 excel表。分配好之后就开始
画原理图。

转载自： 跋扈洋

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