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STM3232-bitARMCortexMCUs概述STM32系列32位微控制器，基于ARM®Cortex®-M处理器。它能支持32位广泛的应用，支持包括高性能、实时功能、数字信号处理，和低功耗、低电压操作，同时拥有一个完全集成和易用的开发。以STM32为应用的产品线非常广泛，是由于其基于工业标准的内核、有大量的工具和软件作支持，使该系列芯片成为众多产品的理想选择，不管是小终端，还是一个大型的平台。STM32系列划分•STM32系列从内核上分，可分为：Cortex-M0/-M0+、Cortex-M3、Cortex-M4，以及Cortex-M7。•STM32系列从应用上分，大体分为：超低功耗型、主流型、高性能型。STM32系列通用资源•通信外设：USART、SPI、I2C;•定时器：Multiplegeneral-purposetimers;•直接内存存取：MultipleDMA;•看门狗和实时时钟：2xwatchdogs、RTC;•PLL和时钟电路：IntegratedregulatorPLLandclockcircuit;•数模转换：Upto3x12-bitDAC;•模数转换：Upto4x12-bitADC(Upto5MSPS);•振荡器：Mainoscillatorand32KHzoscillator;•内部振荡器：Low-speedandHigh-speedinternalRCoscillator;•工作温度：-40to+85°Candupto125°Coperatingtemperaturerange;•低电压：Lowvoltage2.0to3.6Vor1.65/1.7to3.6V(dependingonseries);•内部温度传感器：Temperaturesensor;STM32系列高性能系列•STM32F7：极高性能的MCU类别，支持高级特性；Cortex®-M7内核；512KB到1MB的Flash；•STM32F4：支持访问高级特性的高性能DSP和FPU指令；Cortex®-M4内核；128KB到2MB的Flash；•STM32F2：性价比极高的中档MCU类别；Cortex®-M3内核；128KB到1MB的Flash；STM32系列主流型系列•STM32F3：升级F1系列各级别的先进模拟外设；Cortex®-M4内核；16KB到512KB的Flash；•STM32F1：基础系列，基于Cortex®-M3内核；16KB到1MB的Flash；这是当前最热门的STM32系列，应用广泛，学习资料、学习板非常多，推荐初学者使用这款单片机学习；•STM32F0：入门级别的MCU，扩展了8-/16-位处理器的世界；Cortex®-M0内核；16KB到256KB的Flash；STM32系列超低功耗系列•STM32L4：优秀的超低功耗性能，Cortex®-M4内核，128KB到1MB的Flash；•STM32L1：经过市场验证并得出答案的32位应用的类别；Cortex®-M3内核；32KB到512KB的Flash；•STM32L0：完美符合8-/16-位应用而且超值设计的类别；Cortex®-M0+内核；16KB到192KB的Flash。Cortex-M系列总对比指令集Cortex-M各系列内核性能比较Cortex-M各系列内核性能比较主流的STM32学习板STM32DISCOVERYSTM32DISCOVERY套件是ST公司官方出品的开发板，它带有必要的硬件电路，可演示特定的设备特性，并且拥有全面的软件例程适合初学者学习。野火秉火STM32开发板正点原子STM32开发板•网络上的STM32学习板配置更强拥有更多的外设，更多的功能。特别是对于初学者特别重要的学习资料非常齐全，如配套教学视频、PDF文档、配套例程等。还配有论坛，可以在论坛里发帖提问相互交流。STM32开发环境Jlink•J-Link是SEGGER公司为支持仿真ARM内核芯片推出的JTAG仿真器。配合AREWARM，ADS，KEIL，WINARM，RealView等集成开发环境支持所有ARM7/ARM9等内核芯片的仿真，通过RDI接口和各集成开发环境无缝连接，操作方便、连接方便、简单易学，是学习ARM最好最实用的开发工具。•*最高JTAG速度12MHz*目标板电压范围1.2V–3.3V•*自动速度识别功能*监测所有JTAG信号和目标板电压•*完全即插即用•*使用USB电源（有些型号可以对目标板供电）STM32开发环境ISP下载•这是最原始的烧写方式,插个串口就可以。当然,在ISP之前，还需要硬件跳线让CPU进入ISP状态。•USR代表程序从用户FLASH上启动•ISP则为进入芯片下载状态•RAM代表程序从RAM中运行*只有ISP方式下载代码才需要跳线，其余使用J-LINK的调试和下载方式，跳线都应该在USR上！STM32开发环境ISP下载STM32串口下载与JLINK下载对比•串口下载•优点：速度快，下载稳定，特别是下载大型程序的时候。如果你的板子用的的MAX3232或者是CH340国产的片子的话，则没有这个优点。•缺点：不能够在线调试。程序不能在线调试的话在开发阶段非常难受！•JLINK下载•优点：可以在线调试，开发一大利器，必不可少。有JLINK，犹如倚天屠龙在手。要想提高自己的编程能力，学会调试是你永远绕不过去的坎。•缺点：正版JLINK价格昂贵，动辄上千，但是国内已经破解了JLINK里面的固件，生产出了山寨的JLINK，便宜又好用，价格在百元以内。•强烈推荐使用JLINK来调试stm32，省心高效！STM32开发环境IAR•IAR对比于MDK来说,有一个比较明显的优点，那就是编译速度比MDK快一点,这对于急性子的人来说，是个相当不错的选择。毕竟学习单片机的人，都了解KEIL51，所以使用MDK自然就更容易上手。J-LINK在IAR下调试STM32•IAR对J-LINK可以说是完美地支持的。设置上比较简单：直接选J-Link/J-Trace，一般地，也会把RunTo的勾勾打上，代表程序一开始自动运行到main函数部分就停下。STM32开发环境MDK•MDK是一个集代码编辑，编译，链接和下载于一体的集成开发环境（KDE）。MDK这个名字我们可能不熟悉，但说到KEIL，学过51单片机的就再熟悉不过了。在KEIL被ARM公司收购之后就改名为MDK了，所以学过51的话就比较容易上手。STM32开发环境MDK编译•第一个按钮：Translate就是翻译当下修改过的文件，说明白点就是检查下有没有语法错误，并不会去链接库文件，也不会生成可执行文件。•第二个按钮：Build就是编译当下修改过的文件，它包含了语法检查，链接动态库文件，生成可执行文件。•第三个按钮：Rebuild重新编译整个工程，跟Build这个按钮实现的功能是一样的，但有所不同的是它编译的是整个工程的所有文件，耗时巨大。•综上：当我们编辑好我们的程序之后，只需要用第二个Build按钮就可以，既方便又省时。第一个跟第三个按钮用的比较少。STM32开发环境MDK下载•点击MDK工具栏中的Load按钮就可将编译好的程序下载到开发板中。STM32库开发•在51单片机的程序开发中，我们直接配置51单片机的寄存器，控制芯片的工作方式，如中断，定时器等。配置的时候，我们常常要查阅寄存器表，看用到哪些配置位，为了配置某功能，该置1还是置0。这些都是很琐碎的、机械的工作，因为51单片机的软件相对来说较简单，而且资源很有限，所以可以直接配置寄存器的方式来开发。STM32库是由ST公司针对STM32提供的函数接口，即API(ApplicationProgramInterface)，开发者可调用这些函数接口来配置STM32的寄存器，使开发人员得以脱离最底层的寄存器操作，有开发快速，易于阅读，维护成本低等优点。实际上，库是架设在寄存器与用户驱动层之间的代码，向下处理与寄存器直接相关的配置，向上为用户提供配置寄存器的接口。库开发方式与直接配置寄存器方式的区别。STM32库和寄存器开发对比•对于STM32，因为外设资源丰富，带来的必然是寄存器的数量和复杂度的增加，这时直接配置寄存器方式的缺陷就突显出来了：•1)开发速度慢•2)程序可读性差•这两个缺陷直接影响了开发效率，程序维护成本，交流成本。库开发方式则正好弥补了这两个缺陷。•而坚持采用直接配置寄存器的方式开发的程序员，会列举以下原因：•1)更直观•2)程序运行占用资源少CMSIS标准•我们知道STM32的内核是ARM公司设计的处理器体系架构。ARM公司并不生产芯片，而是出售其芯片技术授权。ST公司或其它芯片生产厂商如TI，负责设计的是在内核之外的部件，被称为核外外设或片上外设、设备外设。如芯片内部的模数转换外设ADC、串口UART、定时器TIM等。内核与外设，如同PC上的CPU与主板、内存、显卡、硬盘的关系。为了解决不同的芯片厂商生产的Cortex微控制器软件的兼容性问题，ARM与芯片厂商建立了CMSIS标准(CortexMicroControllerSoftwareInterfaceStandard)。CMSIS标准•所谓CMSIS标准，实际是新建了一个软件抽象层。CMSIS标准中最主要的是CMSIS核心层，它包括了：内核函数层：其中包含用于访问内核寄存器的名称、地址定义，主要由ARM公司提供。设备外设访问层：提供了片上的核外外设的地址和中断定义，主要由芯片生产商提供。可见CMSIS层位于硬件层与操作系统或用户层之间，提供了与芯片生产商无关的硬件抽象层，可以为接口外设、实时操作系统提供简单的处理器软件接口，屏蔽了硬件差异，这对软件的移植是有极大的好处的。STM32的库，就是按照CMSIS标准建立的。STM32库开发•所谓库函数，就是STM32的库文件中为我们编写好的函数接口，我们只要调用这些库函数，就可以对STM32进行配置，达到控制目的。我们可以不知道库函数是如何实现的，但我们调用函数必须要知道函数的功能、可传入的参数及其意义、和函数的返回值。•下图是stm32的库帮助文档