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文档分类:IT计算机

第5章STM32系列微控制器开发基础..ppt


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第5章STM32系列微控制器开发基础..ppt
文档介绍:
第5章 STM32系列微控制器开发基础
教师:姓名
嵌入式系统原理与接口技术
5.1 STM32系列微控制器概述
STM32系列微控制器概述
STM32系列微控制器使用来自于ARM公司具有突破性的Cortex-M3内核,该内核是专门设计于满足集高性能、低功耗、实时应用、高性价比于一体的嵌入式领域的要求。
STM32系列给MCU用户带来了前所未有的自由空间,提供了全新的32位产品选项,结合了高性能、实时、低功耗、低电压等特性,同时保持了高集成度和易于开发的优势。
嵌入式系统原理与接口技术
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5.1 STM32系列微控制器概述
STM32系列微控制器的优势
由于STM32系列微控制器的定位是针对传统的嵌入式入门市场,因此相对于传统的8051、AVR等单片机,其巨大的优势显露无遗。主要体现在以下几个方面:
1.25 DMIPS/MHz和0.19 mW/MHz;支持Thumb-2指令集;单周期乘法指令和硬件除法指令;内置了快速的中断控制器,提供了优越的实时特性,中断间的延迟时间降到只需6个CPU周期,从低功耗模式唤醒的时间也只需6个CPU周期;与ARM7 TDMI相比运行速度最多可快35%且代码最多可节省45%;提供更为丰富的外设和网络接口,使用更为灵活方便。
嵌入式系统原理与接口技术
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5.1 STM32系列微控制器概述
STM32系列微控制器的应用
STM32系列微控制器主要应用在以下场合:
工业领域:可编程逻辑控制器(PLC)、变频器、打印机、扫描仪和工控网络。
建筑和安防领域:警报系统、可视电话和HVAC。
低功耗领域:血糖测量仪、电表和电池供电应用。
家电领域:电机控制和应用控制。
消费类产品领域:PC外设、游戏机、数码相机和GPS平台。
嵌入式系统原理与接口技术
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5.2 STM32F103系列微控制器
主要特点
STM32F103xx系列微控制器基于高性能32位RISC的ARM Cortex-M3核,工作频率为72MHz。片上集成了高速存储器和通过APB总线连接的丰富和增强的外设和I/O。所有的设备都提供标准的通信接口(最多可达两个I2C接口,三个SPI接口和五个USART接口) 。片上还带有两个12位的ADC、一个12位的双通道DAC、11个16位计时器。根据应用范围的不同,STM32F103xx系列具有众多的配置型号,非常适合不同应用中的选型。
嵌入式系统原理与接口技术
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5.2 STM32F103系列微控制器
总体结构
STM32F103xx的主系统由以下部分构成:
四个驱动单元:Cortex-M3内核DCode总线(D-bus),和系统总线(S-bus);通用DMA1和通用DMA2。
四个被动单元:内部SRAM;内部闪存存储器;FSMC;AHB到APB的桥(AHB2APBx),它连接所有的APB设备。
嵌入式系统原理与接口技术
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5.2 STM32F103系列微控制器
系统结构
嵌入式系统原理与接口技术
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5.2 STM32F103系列微控制器
各单元功能
嵌入式系统原理与接口技术
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单元/部件
功能描述
ICode总线
将Cortex-M3内核的指令总线与闪存指令接口相连接。指令预取在此总线上完成。
DCode总线
将Cortex-M3内核的DCode总线与闪存存储器的数据接口相连接(常量加载和调试访问)。
系统总线
连接Cortex-M3内核的系统总线(外设总线)到总线矩阵,总线矩阵协调着内核和DMA间的访问。
DMA总线
将DMA的AHB主控接口与总线矩阵相联,总线矩阵协调着CPU的DCode和DMA到 SRAM、闪存和外设的访问。
总线矩阵
协调内核系统总线和DMA主控总线之间的访问仲裁,仲裁利用轮换算法。AHB外设通过总线矩阵与系统总线相连,允许DMA访问。
AHB/APB桥(APB)
两个AHB/APB桥在AHB和2个APB总线间提供同步连接。APB1操作速度限于36MHz,APB2操作于全速(最高72MHz)。
5.2 STM32F103系列微控制器
功能概述
集成嵌入式Flash和SRAM存储器的ARM Cortex-M3内核
ARM Cortex-M3处理器是用于嵌入式系统的最新一代ARM处理器。用于提供一个满足MCU实现需要的低开销平台,具有更少的引脚数和更低的功耗,并且提供了更好的计算表现和更快的中断系统应答。
嵌入式Flash存储器和RAM存储器
内置了多达512K的嵌入式Flash,可用于存储程序和数据。多达64K的嵌入式SRAM可以以CPU时钟速度进行读写(不带等待状态)。
嵌入式系统原理与接口技术
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5.2 STM32F103系列微控制器
功能概述
可变静态存储控制器(
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  • 文件大小2.40 MB
  • 时间2018-09-06