STM32嵌入式技术应用开发全案例实践
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任务1.1 STM32学习八问

1.1.1 什么是STM32

1.STM32概述

STM32微控制器是意法半导体(ST Microelectronics,ST)有限公司出品的一系列微控制器(Micro Controller Unit,MCU)的统称。

意法半导体有限公司于1987年6月成立,由意大利的SGS微电子公司和法国的Thomson半导体公司合并而成(以下简称ST公司),是世界上最大的半导体公司之一。

STM32微控制器基于Arm Cortex®-M0、M0+、M3、M4和M7内核,这些内核是专门为高性能、低成本和低功耗的嵌入式应用设计的。STM32微控制器按内核架构可以分为以下产品系列。

● 通用微处理器产品系列:STM32MP1。

● 高性能产品系列:STM32F2、STM32F4、STM32F7、STM32H7。

● 主流产品系列:STM32F0、STM32F1、STM32F3。

● 超低功耗产品系列:STM32L0、STM32L1、STM32L4、STM32L4+。

● 无线系列:STM32WB。

图1-1-1展示了STM32微控制器的产品家族。

图1-1-1 STM32微控制器的产品家族

2.STM32微控制器的命名规则

各个型号的STM32微控制器在封装形式、引脚数量、静态随机存储器(SRAM)和闪存的大小、最高工作频率(影响产品的性能)等方面有所不同,开发人员可根据应用需求选择最合适的STM32微控制器来完成项目设计。STM32微控制器型号的各部分含义介绍如图1-1-2所示。

图1-1-2 STM32微控制器型号各组成部分含义介绍

下面以一个具体的STM32微控制器型号(STM32F407ZGT6)为例来介绍型号中各部分的含义,如表1-1-1所示。

表1-1-1 STM32微控制器型号STM32F407ZGT6的各部分含义介绍

3.STM32F4系列微控制器的系统架构

STM32F4系列微控制器在片上集成了各种功能部件,各部件之间通过总线相连。这些功能部件包括内核(Core)、系统时钟发生器、复位电路、程序存储器、数据存储器、中断控制器、调试接口以及各种外设等。

STM32F4系列微控制器的片上外设有:通用输入/输出(GPIO)端口、定时器(Timer)、模数转换器(ADC)、数模转换器(DAC)、通用同步/异步收发器(USART)、安全数字输入/输出(SDIO)接口、串行外设接口(SPI)、内部集成电路(IIC)接口、控制器区域网络(CAN)总线等。

图1-1-3展示了STM32F4系列微控制器的系统架构。

图1-1-3 STM32F4系列微控制器的系统架构

从图1-1-3中可以看到,主系统由32位多层先进的高性能总线(AHB)矩阵构成。借助AHB矩阵,MCU可以实现主控总线到被控总线的访问。这样,即使多个高速外设同时运行,系统也可以实现并发访问和高效运行。