STM32--講義報(bào)告

1、2021-12-201走近走近STM32STM32 尚業(yè)遠(yuǎn)航科技有限公司 王鵬 2010年9月3日2021-12-202主要內(nèi)容一.STM32歸屬二.Cortex-M3內(nèi)核三.具體芯片STM32F103VB的使用四.基本操作GPIO點(diǎn)亮LED2021-12-2031. ARM體系結(jié)構(gòu)概述 2. ARM處理器系列3. STM32產(chǎn)品簡(jiǎn)述一. STM32歸屬2021-12-2041.ARM體系結(jié)構(gòu)概述 lARM，英文全稱為Advanced RISC Machines。l寬泛地說(shuō)，ARM是一種技術(shù)的名字，即采用ARM處理器的控制技術(shù)。lCISC，復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)。 lRISC，精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)。 2

2、021-12-2052.ARM處理器系列2021-12-2063.STM32產(chǎn)品簡(jiǎn)述l 2007年6月ST宣布了她的第一款基于Cortex-M3并內(nèi)嵌32K128K閃存的STM32微控制器系列產(chǎn)品。l Cortex-M3系列微處理器的主要特點(diǎn)如下：2021-12-2072021-12-2081.內(nèi)核與芯片區(qū)別2.寄存器組3.模式與特權(quán)4.堆棧區(qū)操作5.存儲(chǔ)器系統(tǒng)6.NVIC嵌入式中斷控制器二. Cortex-M3內(nèi)核下一章2021-12-2091.內(nèi)核與芯片區(qū)別 基于 Cortex-M3的 MCU 2021-12-20102.寄存器組2021-12-20113.模式與特權(quán)2021-12-201

3、24.堆棧區(qū)操作l向下生長(zhǎng)的滿棧lCortex-M3的雙堆棧機(jī)制2021-12-20135.存儲(chǔ)器系統(tǒng) CM3的存儲(chǔ)器系統(tǒng)與從傳統(tǒng) ARM架構(gòu)的相比，已經(jīng)有過(guò)脫胎換骨般的改革了： l 第一， 它的存儲(chǔ)器映射是預(yù)定義的，并且還規(guī)定好了哪個(gè)位置使用哪條總線。 l 第二， CM3的存儲(chǔ)器系統(tǒng)支持所謂的“位帶”（bit-band）操作。通過(guò)它，實(shí)現(xiàn)了對(duì)單一比特的原子操作。位帶操作僅適用于一些特殊的存儲(chǔ)器區(qū)域中。 l 第三， CM3的存儲(chǔ)器系統(tǒng)支持非對(duì)齊訪問(wèn)和互斥訪問(wèn)。這兩個(gè)特性是直到了 v7M時(shí)才出來(lái)的。 l 最后，CM3的存儲(chǔ)器系統(tǒng)支持 both小端配置和大端配置。2021-12-20146.NVI

4、C嵌入式中斷控制器l 進(jìn)入中斷方式入棧： 把8個(gè)寄存器的值壓入棧。 取向量：從向量表中找出對(duì)應(yīng)的服務(wù)程序入口地址。 選擇堆棧指針MSP/PSP，更新堆棧指針SP，更新連接寄存器LR，更新程序計(jì)數(shù)器PC。l 高效的低延遲異常處理l NVIC 的寄存器以存儲(chǔ)器映射的方式來(lái)訪問(wèn) 使能與除能寄存器 懸起與“解懸”寄存器 優(yōu)先級(jí)寄存器 活動(dòng)狀態(tài)寄存器返回本章目錄2021-12-2015三.具體芯片STM32F103VB的使用1.資料文檔說(shuō)明2.STM32系統(tǒng)架構(gòu)3.STM32F103VB資源4.STM32的啟動(dòng)配置5.STM32的時(shí)鐘6.基于ARM Cortex-M3的STM32最小開(kāi)發(fā)系統(tǒng)7.開(kāi)發(fā)環(huán)境

5、RealView MDK8.程序下載下一章2021-12-20161.資料文檔說(shuō)明l 縮略語(yǔ)CM3權(quán)威指南l THUMB-2指令集CM3權(quán)威指南l NVIC寄存器CM3技術(shù)參考手冊(cè)l 外設(shè)寄存器STM32F10 xxx參考手冊(cè)l RCC與FLASH相關(guān)閃存編程手冊(cè)l 庫(kù)函數(shù)說(shuō)明STM32固件庫(kù)使用手冊(cè)l 引腳的默認(rèn)第二功能STM32F103xB數(shù)據(jù)手冊(cè)27頁(yè)表l STM32各型號(hào)資源STM32_選型指南2021-12-20172.STM32系統(tǒng)架構(gòu)2021-12-20183.STM32F103VB資源2021-12-20194.STM32的啟動(dòng)配置1.時(shí)鐘選擇與FLASH的等待周期2.外部管腳

6、配置2021-12-20205.STM32的時(shí)鐘三種不同的時(shí)鐘源可被用來(lái)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)鐘 (SYSCLK)： l HSI振蕩器時(shí)鐘 l HSE振蕩器時(shí)鐘 l PLL時(shí)鐘 這些設(shè)備有以下2種二級(jí)時(shí)鐘源： l 40kHz低速內(nèi)部RC，可以用于驅(qū)動(dòng)獨(dú)立看門(mén)狗和通過(guò)程序選擇驅(qū)動(dòng)RTC。 RTC用于從停機(jī)/待機(jī)模式下自動(dòng)喚醒系統(tǒng)。 l 32.768kHz低速外部晶體也可用來(lái)通過(guò)程序選擇驅(qū)動(dòng)RTC(RTCCLK)。時(shí)鐘樹(shù)2021-12-20216.基于ARM Cortex-M3的STM32最小開(kāi)發(fā)系統(tǒng)2021-12-20227.開(kāi)發(fā)環(huán)境RealView MDKl介紹 RealView MDK開(kāi)發(fā)套件源自德國(guó)K

7、eil公司,后被ARM收購(gòu)，加入支持ARM7，ARM9和最新的Cortex-M3核處理器。l安裝l配置2021-12-20238.程序下載lJ-LINK1.驅(qū)動(dòng)安裝2.J-LINK下載HEX文件3.MDK中下載lISP1.啟動(dòng)配置2.ISP安裝與使用3.還原啟動(dòng)程序運(yùn)行返回本章目錄2021-12-2024四.基本操作GPIO點(diǎn)亮LED1.相關(guān)配置寄存器時(shí)鐘源配置；GPIO管腳時(shí)鐘使能； 管腳模式速度配置。2.庫(kù)函數(shù)說(shuō)明 版本說(shuō)明；使用說(shuō)明。3.編程講解從0開(kāi)始編寫(xiě)GPIO點(diǎn)亮LED。2021-12-20252021-12-2026返回2021-12-20272021-12-2028l 地址 0

8、 x23FFFFE0 的別名字映射為 0 x200FFFFF 的bit-band 字節(jié)的位 0： 0 x23FFFFE0=0 x22000000+(0 xFFFFF*32)+0*4 l 地址 0 x23FFFFFC 的別名字映射為 0 x200FFFFF 的bit-band 字節(jié)的位 7： 0 x23FFFFEC=0 x22000000+(0 xFFFFF*32)+7*4 l 地址 0 x22000000 的別名字映射為 0 x20000000 的bit-band 字節(jié)的位 0： 0 x22000000=0 x22000000+(0*32)+0*4 l 地址 0 x220001C 的別名字映射為 0 x20000000 的bit-band 字節(jié)的位 0： 0 x2200001C=0 x22000000+(0*32)+7*4 返回2021-12-2029lCortex-M3 處理器能夠以小端格式或大端格式訪問(wèn)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)字，而訪問(wèn)代碼時(shí)始終使用小端格式。 l小端格式是 ARM 處理器默認(rèn)的存儲(chǔ)器格式。返回2021-12-2030（1）自動(dòng)的狀態(tài)保存和恢復(fù)。（2）取中斷代碼與狀態(tài)保存同時(shí)執(zhí)行。（3）