STM32课件

单击此处编辑母版标题样式STM32基础教程STCortex-M3Contents1、什么是STM32？2、如何开发STM323、实例操作什么是STM32?•新的基于ARM内核的32位MCU系列–内核为ARM公司为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的Cortex-M3内核–标准的ARM架构•超前的体系结构–高性能–低电压–低功耗–创新的内核以及外设•简单易用/自由/低风险•管脚,软件和外设全线兼容•FLASH–32KB,64KB,128KB,256K,512K•RAM–6KB,10KB,20KB,32KB,64KB•封装–LQFP-48/LQFP-64/LQFP-100/BGA-100•电压范围2.0到3.6V•I/O电压容限为5VSTM32系列介绍STM32系列介绍72MHzCORTEX-M3CPUWideoffer•32KB-512KBFlash•6Kb-64KBRAMFlashSize(bytes)256K512K100pinsLQFP(14x14)/BGA32K64K64pinsLQFP(10x10)48pinsLQFP(7x7)144pinsLQFP(20x20)/BGA0K未来发展方向STM32SamplesNOWProdOct07STM32prodQ2/08SamplesDec07ProdQ2/08STM32F10x的两条产品线STM32F101“基本型”系列STM32F103“增强型”系列•在32位的FLASHMCU中性能最强•整体信号处理方面一定程度上胜过DSP解决方案•出众的控制和连通性•非常适合低电压/低功耗的应用场合•16位处理器的价格却拥有32位的性能•STM32系列中的入门级产品•非常适合低电压/低功耗的应用场合STM32F10x的两条产品线Bothlineshaveupto:5xUSART2xSPI2xI2CRTC11+DMA2xWDG5x16-bitTIMERS80%GPIOratio12bADC(1µs)Tempsensor36MHzCPUUpto48KBSRAMUpto512KBFLASHUpto64KBSRAMCANUSBACtimerEMI*2x12bADC(1µs)TempsensorDAC*72MHzCPUInt8MHzRCInt32kHzRCPOR/PDR/PVDbrownout“基本型”系列“增强型”系列EMI*DAC*I2S**只有在Flash大于256KB（包含）的芯片上才包括DAC,EMI(144pins),I2S,SDIOSDIO*STM32F103“增强型”系列•2V-3.6V供电电压•5VI/Os电压容限•出色的时钟安全模式•带有唤醒功能的低功耗模式•内部RC•嵌入的RESET•-40/+85°C（工业级）*仅限144脚的封装**只有在Flash大于256KB（包含）的芯片上才包括DAC,EMI(144pins),I2S,SDIO,图象传感器CORTEXM3CPU72MHz6kB-64kBSRAMARMPeripheralBus(max72MHz)2x12-bitADC16channels/1Msps1/2xI2C0/1xSPI1/2/4xUSART/LINSmartcard/IrDaModemControl32/49/80*I/OsUpto16Ext.ITsFlashI/F32kB-512kBFlashMemoryTempSensor1xUSB2.0FS1xbxCAN2.0B6x16-bitPWMSynchronizedACTimer2xWatchdog(independent&window)2/3/5x16-bitTimerExternalMemoryInterface**JTAG/SWDebugXTALoscillators32KHz+4~16MHzPowerSupplyReg1.8VPOR/PDR/PVDDMA3to11*ChannelsNestedvectITCtrl2xSPI/I2S**2xDAC**1xSDIO**ImageSensor**1xUSART/LINSmartcard/IrDaModem-Ctrl1xSPIBridgeBridge1xSysticTimerARMLiteHi-SpeedBusMatrix/Arbiter(max72MHz)Int.RCoscillators32KHz+8MHzPLLClockControlRTC/AWUARMPeripheralBus(max36MHz)20BBackupRegs6KBRAM*6KBRAM*STM32F103“增强型”系列FlashSize(bytes)128K256K512K100pinsLQFP/BGASTM32F103Rx20KBRAMSTM32F103Rx20KBRAMSTM32F103Cx20KBRAM32K64KSTM32F103Rx64KBRAMSTM32F103Vx20KBRAMSTM32F103Vx64KBRAMSTM32F103Vx20KBRAMSTM32F103Vx64KBRAM3xUSART3x16-bittimer2xSPI,2XI2CUSB,CAN,PWM2xADC64pinsLQFP48pinsLQFP2xUSART2x16-bittimer1xSPI,1xI2CUSB,CAN,PWM2xADC5xUSART5x16-bittimer2xSPI,2XI2CUSB,CAN,PWM2xADC,2xDAC,I2SEMI(144pinsonly)STM32F103Rx64KBRAM144pinsLQFP/BGASTM32F103Zx64KBRAMSTM32F103Zx64KBRAMSTM32R103Zx64KBRAMSTM32F103Cx10KBRAMSTM32F103Rx10KBRAM*32kBdevicesexistw/otheCANandUSB,with6kBofRAM0KSamplesApril07ProductionOct07SamplesDec07ProductionQ208STM32通用平台STM32概念标准的ARMTMCortex-M3内核高性能外设提供两个完整的产品系列开发工具以及软件支持各系列产品全面兼容FamilyToolsPeriphsCore优点•可升级的体系结构•适用你所有的应用•给用户相同的“外观和感受”•统一的软件和开发投入Cortex-M3处理器集成了内核和高级系统外设的分级处理器•Cortex-M3内核–哈佛体系结构–拥有分支预测功能的三级流水线–Thumb®-2指令集和传统的Thumb指令集–带有硬件除法和单信号周期乘法的ALU•Cortex-M3处理器–Cortex-M3内核–可配置的中断控制器–总线矩阵–先进的调试组件–可选择的MPU&ETMCortex-M3处理器概述•哈佛结构•指令总线和数据总线分离，允许并行地取指和数据存储•指令密度达到1.25DMIPS/MHz，0.19mW/MHz•Thumb-2指令集拥有32位的性能和16位的代码密度•单周期乘法和硬件除法•Cortex-M3核内部集成了嵌入式高速中断控制器：•低中断响应时间，最低可达6个CPU周期（内部中断）•从低功耗模式被唤醒也只需6个CPU周期•相比于ARM7TDMI，Cortex-M3内核要快35%且减少了45%的代码Cortex-M3处理器概述三级流水线–取指，解码和执行单信号周期乘法硬件除法–UDIV&SDIV–指令执行需要2到12周期，取决与被除数与除数–两者越相近指令完成越快–指令可以被中断（丢弃/重启）Cortex-M3处理器概述132b32bx16b3-7*64b32bx32b132b32bx32b132b16bx16bCyclesDestinationSourceCortex-M3VSARM7:主要参数比较1.25Thumb-20.74Thumb/0.93ARMDMIPS/MHzxPSR.2modes.Stackedregs(1bank)PSR.6modes.20Bankedregs系统状态ArchitectureDefinedUndefined存储器印射ThreeNo睡眠模式12Cycles(6whenTailChaining)24-42Cycles(DependingonLSM)中断响应时间NMI,SysTickandupto240interrupts.IntegratedNVICInterruptControllerupto1-255PrioritiesFIQ/IRQ中断3-Stage+BranchSpeculation3-Stage流水线Thumb-2(Merged32/16-bit)ARM(32-bit)&Thumb(16-bit)指令集v7Mv4T体系结构Cortex-M3ARM7TDMI-SCortex-M3附加的特性–简化了跟踪调试接口的管脚，从9脚减少到2或3脚–硬件中断处理不需要汇编代码–综合的原子位操作改进了数据存储–扩展的数据观测点&Flash保护技术–嵌入式的睡眠控制和掉电模式–可选择的小型的存储器保护单元(MPU)和嵌入式跟踪宏单元(ETM)•内置式的管理单元减少了对外部器件的需求：•上电复位，低电压检测，掉电检测，带有独立时钟的看门狗计时器•一个主晶振驱动整个系统•廉价的4-6MHz晶振驱动CPU，USB和所有外设•嵌入式PLL生成各种频率•可选择的为RTC提供的32KHz晶振•嵌入式的8MHzRC可以被用作主时钟•8MHz,1%精度的内部振荡器•40KHz的内部实时时钟•在LQFP100封装芯片的基础系统上只需要7个外部无源器件高集成度先进的外设STM32采用双APB（先进外设总线）结构，每条总线都是高速APB总线（最高可到CPU的频率）。外设通过连接到这种总线结构提高了外设的速度。速率项目USB12Mbit/sSPIUpto4.5Mbit/sI2C18MHz(主和从)GPIO400kHzPWMtimer18MHz72MHz时钟输入USART标准的ARMTM体系结构–成熟的体系，便于开发世界范围内有广泛的第三方支持–大量的开发工具以供选择（Keil,IAR,Raisonance,Hitex）使用从ST获得的免费的固件库–主要使用的稳定版本有V2.0.3和V3.30广泛的工具和固件库支持最大减少设计时间如何使用开发STM32？硬件设计参考官方的评估板进行设计软件开发使用MDK(Keil)或者IAR集成开发环境使用ST公司提供的固件库进行软件编写支持SRM32的开发环境IDE提供商IDE描述支持编译器在线调试仿真器IAREWARMARM的嵌入式开发平台,包括C/C++编译器,汇编,连接定位,编辑项目管理,C-SPY®调试器.用户可在一个连续的流程中创建项目,编辑文件,编译,汇编,链接,调试应用。IAR'sISOC/C++andExtendedEmbeddedC++AnbyICE，ARMRealViewICE，J-Link，MacraigorWigglerandotherRDI-basedJTAGinterfacesKeiluVision3/4包括项目管理,源码编辑,凋试,器件仿真以及Flash下载的功能强大的环境.带RealView微控制器开发套件(RVMDK)。Keil，GNUC/C++，ARM(ADSandRVDS)KeilULink，HitexTanto，iSYSTEMiC3000，NohauEMUL-ARM，J-LinkRaisonanceRIDE免费的IDE,RLINK在线调试/编程器提供无缝控制所有软件开发工具(编译,调试等),图形视化接口。GNUC/C++RLinkRowleyCrossWorksCrossStudio集成开发环境带JTAG的Flash下载和调试。GNUC/C++CrossConnect，MacraigorWiggler，IAR，J-LinkSTM32F10XXX编程仿真器提供商名称描述支持IDE其他STRLINK-STX在线编程/调