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第5章STM32系列微控制器开发基础教师: 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。 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:? DMIPS/ 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。 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。 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。 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。 STM32F103系列微控制器? STM32F103系列微控制器?各单元功能嵌入式系统原理与接口技术8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)。 STM32F103系列微控制器?功能概述?集成嵌入式Flash和SRAM存储器的ARMCortex-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)。 STM32F103系列微控制器?功能概述?可变静态存储控制器(FSMC)?FSMC嵌入在STM32F103xC,STM32F103xD和STM32F103xE中,带有四个片选,支持下面四种模式:Flash,RAM,PSRAM,NOR和NAND。?嵌套矢