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STM32的基本知识

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flyingstar 发布时间:2025-9-3 13:40
STM32简介
    STM32是“意法半导体”生产的基于“ARM公司Cortex-M3内核”的32位高性能MCU。
  • ST——芯片制造商意法半导体,SOC厂商
  • ARM——IP厂商,负责芯片内核设计的公司
  • M——Microelectronics的缩写,指微控制器
  • 32——指它是一个32位的微控制器

    8 A# T7 B; z& G& i8 a. A
    注意:51单片机是5V工作电压,而STM32是3.3V工作电压。STM32芯片结构,如下图所示。
微信图片_2025-09-03_133304_968.png 3 Y# x) ~5 R  D, t
STM32和ARM7的关系
    ARM7和STM32的内核都是由ARM公司设计的。ARM7内核采用的是冯诺依曼结构,也就是计算机CPU采用的结构,而STM32采用的是哈佛结构。STM32是ARM公司设计出来取代ARM7的,所以它的性能优于ARM7。

& p1 K* B5 U  e$ Y- D7 Q7 G4 @# Y/ D2 X

微信图片_2025-09-03_133309_431.jpg
. z5 [6 Y& C, N3 L2 d

    Cortex-M3系列属于ARMv7架构,ARMv7架构的不同内核有不同的应用场合:- ]2 ~9 l$ J& R- F5 S
  • "M系列"对微控制器。
    1 a$ M) u+ o4 }% p. S
  • “R系列”针对嵌入式实时操作系统他。- ]. j; G4 a, ~6 k0 V
  • “A系列”面向尖端的基于虚拟内存的操作系统和用户应用。传统的ARM7采用ARMv4T架构。
    : |& |* h; t; s
    2 Z/ q" H1 \7 A; I$ i
    由于51单片机更早出现在中国市场,导致很多人嵌入式学习路线是这样的:51单片机→ARM7→ARM9→ARM11。               
/ a- g1 m; a, S! F& w1 e. c
Cortex-M3内核系列    STM32下的产品分类。   4 R" P: O4 o# O
微信图片_2025-09-03_133314_041.jpg 8 H+ Y, y4 E4 G+ n& P  B7 G% l
STM32与STM8产品特点

    通过产品所需芯片的引脚数量和flash容量来粗略确定所需芯片。

微信图片_2025-09-03_133318_270.jpg 0 m  h% |% @! u
    STM32与STM8的分类,如下表。
微信图片_2025-09-03_133323_424.jpg
$ c9 c) r2 A( b
STM32微处理器的命名规则; c! i- g4 i" \0 }( z7 E5 f
    在这里我们以STM32F103C8T6为例来说明。
- |- L4 l9 K; s+ b6 [3 C
微信图片_2025-09-03_133328_377.png - a: D4 c$ F2 [/ m1 f0 C9 q
STM32内部结构    STM32内部集成JTAG/SW调试功能,32k到512k的flash。以及I2C、USB、CAN、数模转化等的功能。$ S  K1 M& r$ [$ p6 ~

微信图片_2025-09-03_133333_150.png
  d0 @4 l% R) `/ x3 `

STM32运行Linux    像Windows、MacOS、Linux、Android这些操作系统需要MMU才能跑。而FreeRTOS、ucOS、等不需要MMU。2 q$ v% U9 X3 e
    ARM公司的Cortex-M3系列不带MMU故不能运行Linux。而Cortex-A系列如ARM9、ARM11带MMU,可以跑Linux。* F# L& _9 k& C: P! ~. G; T' Y
STM32应用场景
+ u) S& \& P, ~1 \" B$ a. U' ?    智能手环、微型四轴飞行器、扫地机器人、工业自动化控制等场景下都有STM32的身影。" x# N! V8 E& x; Y% `( z1 J
- E# p5 W8 i( L* e  `
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