STM32处理器内部结构
4-STM32系列微控制器开发简介

杰出的功耗控制
代码在F1ash中以72 MHz的全速运行时,如果外部时钟开启,处理器仅消耗27 mA 电流; 待机状态时极低的电能消耗,典型的耗电值仅为2μA; 提供2.0~3.6 V的低电压工作能力,使CPU可以运用于电池供电系统。
B R T
电子系统设计
出众及创新的外设
可达12 Mbit/s的USB接口、高达4.5 Mbit/s的USART接口、可达18 Mbit/s的SPI 接口、可达400 kHz的I2C接口、最大翻转频率为18 MHz的GPIO、可使用最高72 MHz 时钟输入的PWM定时器、可达48 MHz的SDIO接口、从8 kHZ至96 kHz的I2S接口、 转 换时间为1μs,多达3个12位ADC、2通道12位DAC、2个独立的CAN接口、10/100 Mbit/s 自适应、硬件IEEE 1588规范的以太网接口。
B R T
电子系统设计
STM32处理器 分类:
B R T
电子系统设计
Cortex-M3 CPU 36/72 MHz
闪存 接口
最大512KB 闪存存储器 最大64KB SRAM
JTAG/SW 调试 嵌入式跟踪宏单元 嵌套向量中断控制器 1个系统时基定时器 多达12个DMA通道 SDIO SD/SDIO/MMC/CE-ATA CRC校验 桥
ARM
ARM公司于2007年推出的嵌人式开发工具MDK,是用来开发基于ARM内核微控 制器的嵌人式应用程序的开发工具; ARM公司的RealView编译工具集是面向ARM技术的编译器中,能够提供最佳性 能的一款编译工具;
B R T
电子系统设计
Keil MDK
Keil MDK集Keil公司的IDE环境μVision和ARM公司的RealView编译工具RVCT两 者优势于一体,提供了包括C编译器、宏汇编、链接器、库管理和一个功能强 大的仿真调试器在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(μVision)将这 些功能组合在一起; Keil MDK也是目前为数不多的完全支持Cortex-M3处理器开发的企业级开发工 具,并内含STM32F10x系列处理器片上外设固件库(Firmware Library)和完 整的数据手册; μVision当前最高版本是μVision4,它的界面和常用的微软VC++的界面相似, 界面友好,易学易用,适合不同层次的开发者使用。
stm32f103zet6工作原理

stm32f103zet6工作原理
STM32F103ZET6是一款基于ARM Cortex-M3处理器的微控制器。
其工
作原理主要包括内核和IO口两部分。
内核是数据处理中心,类似于人的大脑,负责处理数据。
STM32F103ZET6的内核可以理解为单片机处理器中负责处理数据的电路。
IO口是输出、输入口,是双向的,既可作输入也可作输出。
STM32F103ZET6有144个引脚,其中有112个IO口,一般IO口都能耐
5V,即外部连接的外设输入5V电压不会对IO口有损害。
并且支持调试,SWD和JTAG调试。
此外,该微控制器还有复位电路和稳压模块等功能。
复位电路使电路从某一个确定的状态开始,如果电路工作在卡死等状态,可以使用复位功能来使电路恢复最初的状态(程序未跑起来的状态)。
稳压模块将供电电压VCC转
换为单片机工作电压VDD = 。
以上信息仅供参考,如需了解更多信息,建议查阅相关书籍或咨询专业人士。
《STM32单片机仿真开发实例》教学课件 1.3 STM32的内部构造

对于STM32F103R6而言,BOOT0引脚即60号引脚,BOOT1引脚即28号引脚 (PB2)。
Peripherals(片上外设映射地址)位于Block2中,起始地址0x4000 0000。
由于STM32使用C语言开发程序,因此程序与数据的存储地址完全由编译器自动分 配,无需人为干预。
定义变量,比如:
int a=12; 编译器为变量a自动分配一个4字节的SRAM空间并赋予初值12。 定义常量,比如:
const int b=23;
当变量b为常量时,编译器为变量b自动分配一个4字节的ROM空间并赋予初值23。
1.3.2 STM32的启动(BOOT)模式
STM32F103系列单片机具有三种启动方式,如下表所示,分别为从Main Flash memory(主闪存)启动、从System memory(系统存储器)启动和从Embedded SRAM(内置静态随机存储器)启动。
1.3.3 时钟树
STM32片内外设较多,为了实 现低功耗设计,允许用户对各种 外设的时钟信号进行配置,由此 构成了如右图所示的时钟树。
STM32内部采用了PLL( Phase-Locked Loop,锁相环)技 术,可以将总线频率最高倍频至 72MHz。
To be continued...
Flash ROM(用于存放程序)位于Block0中,地址范围0x0800 0000~0x0801 FFFF ,STM32F103R6地址范围0x0800 0000~0x0800 7FFF(共计32KB);
STM32官方USB例程JoyStick详解

转载:/thread-51423-1-1.html作者:追风一、USB的“JoyStickMouse”例程结构分析1、例程的结构(1)底层结构包括5个文件:usb_core.c(USB总线数据处理的核心文件),usb_init.c,usb_int.c(用于端点数据输入输入中断处理),usb_mem.c(用于缓冲区操作),usb_regs.c(用于寄存器操作)。
它们都包含了头文件“usb_lib.h”。
在这个头文件中,又有以下定义:#include "usb_type.h"#include "usb_regs.h"#include "usb_def.h"#include "usb_core.h"#include "usb_init.h"#include "usb_mem.h"#include "usb_int.h"usb_lib.h中又包含了七个头文件,其中usb_type.h中主要是用typedef为stm32支持的数据类型取一些新的名称。
usb_def.h中主要是定义一些相关的数据类型。
还有一个未包含在usb_lib.h中的头文件,usb_conf.h用于USB设备的配置。
(2)上层结构上层结构总共5个文件:hw_config.c(用于USB硬件配置)、usb_pwr.c(用于USB连接、断开操作)、usb_istr.c(直接处理USB中断)、usb_prop.c(用于上层协议处理,比如HID协议,大容量存储设备协议)、usb_desc.c(具体设备的相关描述符定义和处理)。
可见,ST的USB操作库结构十分清晰明了,我先不准备直接阅读源代码。
而是先利用MDK的软件模拟器仿真执行,先了解一下设备初始化的流程。
2、设备初始化所做的工作(1)Set_System(void)这个是main函数中首先调用的函数,它位于hw_config.c文件中。
从零开始学习STM32(2)——STM32的芯片封装来自三千萝卜众

从零开始学习STM32(2)——STM32的芯片封装来自三千萝卜众STM32采用了三种封装分别是LQFP(代码为T)、BGA(代码为H)和QFN(代码为U)至于引脚数量,T代表36、C代表48、R代表64、V代表100、Z代表144比如我用的STM32F103VBT6,用的是LQFP封装,引脚数为100,这要是自己焊该怎么办啊这一刻,我愁了LQFP(好多金属脚,大型集成电路比较常见)LQFP也就是薄型QFP(Low-profile Quad Flat Package)指封装本体厚度为1.4mm的QFP,是日本电子机械工业会根据制定的新QFP外形规格所用的名称。
下面介绍下QFP封装:这种技术的中文含义叫方型扁平式封装技术(Plastic Quad Flat Package),该技术实现的CPU芯片引脚之间距离很小,管脚很细,一般大规模或超大规模集成电路采用这种封装形式,其引脚数一般都在100以上。
该技术封装CPU时操作方便,可靠性高;而且其封装外形尺寸较小,寄生参数减小,适合高频应用;该技术主要适合用SMT 表面安装技术在PCB上安装布线。
BGA(底部很多金属点,电脑cpu貌似都是这种)BGA封装(Ball Grid Array Package)的I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面,BGA技术的优点是I/O引脚数虽然增加了,但引脚间距并没有减小反而增加了,从而提高了组装成品率;虽然它的功耗增加,但BGA能用可控塌陷芯片法焊接,从而可以改善它的电热性能;厚度和重量都较以前的封装技术有所减少;寄生参数减小,信号传输延迟小,使用频率大大提高;组装可用共面焊接,可靠性高。
BGA封装技术可详分为五大类:1.PBGA(Plasric BGA)基板:一般为2-4层有机材料构成的多层板。
Intel系列CPU中,Pentium II、III、IV处理器均采用这种封装形式。
2.CBGA(CeramicBGA)基板:即陶瓷基板,芯片与基板间的电气连接通常采用倒装芯片(FlipChip,简称FC)的安装方式。
第2章-STM32单片机结构和最小系统

可选项
工作温度范围
芯片类型:F——通封用装快信闪,息L——低电压(1.65~
3.6V),WFL—AS—H无容线量系统芯片。
引脚数目
芯片子系列 引脚数目:R——B6— —43—P2I1KN2B8,KFBlFas—Fhla(—sh小2(容0中P量容I)N量,,芯)8G,—片—4——类—64—型K1B6KFBlasFhla(sh中(容小量容)量,)C,——6—
ADC2 GPIOD PWR SPI2/I2S
USART1 GPIOE BKP IWDG
SPI1 EXT1 CAN1 WWDG
TIM1 AFIO CAN2 RTC
GPIOA
I2C2 TIM7
GPIOB
I2C1 TIM6
UART5 TIM5
UART4 TIM4
USART3 TIM3
USART2 TIM2
APB2 预分频
/1,2,4,8,16
最大72MHz 外设时钟使能
PCLK2 APB2外设
TIM1,8 APB预分频=1乘
1,否则乘2
ADC预分频 /2,4,6,8
TIMxCLK TIM1,8 外设时钟使能 ADCCLK,最大14MHz ADC1,2,3
/2 时钟输出 MCO
MCO
PLLCLK HIS HSE SYSCLK
System 总线:将Cortex-M3 内核的 System 总线(外设总线)连接到总线矩阵;
总线结构中各单元的功能
DMA 总线:将DMA 的 AHB 主控接口与总线 矩阵相连; 总线矩阵:用于连接三个主动单元部件和三个 被动单元,负责协调和仲裁Cortex-M3 内核和 DMA 对 SRAM 的访问,仲裁采用轮换算法。 AHB/APB 桥:两个 AHB/APB 桥在 AHB 和 2 个 APB 总线之间提供完全同步连接。
STM32内部结构

1 STM32系统结构要想深刻理解STM32的存储器,需要首先知道STM32的系统结构。
如Figure 1,是STM32系统结构框图。
根据STM32 Reference manual (RM0008)中的描述,如图:可以得知STM32系统结构的组成,每一个模块更为详细的内容,请参考相关文档。
RM0008文档中可以看出,STM32采用的是Cortex-M3内核,因此,有必要了解Cortex-M3的存储器结构。
图中还可以看出,Cortex-M3是通过各个总线和Flash、SROM相连接的。
2 STM32内核(Cortex-M3)的结构以下是Cortex-M3模块框图:该Cortex-M3内核通过I-Code、D-Code、System总线与STM32内部的Flash、SROM相连接的,该种连接情况直接关系到STM32存储器的结构组织;也就是说,Cortex-M3的存储器结构决定了STM32的存储器结构。
这里可能说的比较笼统,可以这样理解:Cortex-M3是一个内核,自身定义了一个存储器结构,ST公司按照Cortex-M3的这个存储器定义,设计出了自己的存储器结构;但是ST公司的STM32的存储器结构必须按照Cortex-M3这个定义的存储器结构来进行设计。
举个例子:我买了一个做饭的调料盒子,有三块区域(假设存储器分为3块),上面分别标有盐(Flash)、糖(SROM)、味精(Peripheral);此时,该调料盒子并没有任何意义(对应Cortex-M3内核);我按照标签放入特定品牌、特定分量的盐(Flash)、糖(SROM)、味精(Peripheral),产生一个有实际意义的调料盒(各类Cortex-M3内核的芯片,如STM32)。
期间,调料位置不能放错,但可以不放。
由上面的例子可以看出,空的调料盒子决定了有意义的调料盒子存放调料的结构。
因此,只要了解空盒子的存储结构,就可以很清楚的明白当有调料时的用法了。
STM32入门之文件结构

STM32入门之文件结构在开始STM32的开发之前,了解其文件结构对于编写和组织代码非常重要。
文件结构是指将代码和资源组织在文件夹和文件中的方式。
一个良好的文件结构能够提高代码的可维护性、可扩展性和可读性。
下面是一个典型的STM32文件结构示例:1. Core文件夹:这个文件夹包含了一些核心的STM32的系统文件,例如启动文件、链接脚本文件等。
启动文件包含了一些处理器的初始化代码,用于设置操作模式、初始化中断向量表等。
链接脚本文件定义了代码和数据在存储器中的位置和排列方式。
2. Drivers文件夹:这个文件夹包含了所有的外设驱动文件。
每个外设都有对应的C文件和头文件,用于控制和配置外设。
这些外设包括GPIO(通用输入输出)、USART(串行通信)、SPI(串行外设接口)等。
3. Inc文件夹:这个文件夹包含了所有的头文件。
头文件是用于声明和定义变量、函数和数据结构的文件。
每个源文件都应该包含所需的头文件。
4. Src文件夹:这个文件夹包含了所有的源文件。
源文件包含了实际的代码和功能的实现。
这些文件可以包括主函数、外设初始化函数、中断处理函数等。
5. Middlewares文件夹:这个文件夹包含了一些中间件(middleware),用于简化开发过程和提供一些高级功能。
这些中间件可以包括操作系统、文件系统、图形库等。
6. Libraries文件夹:这个文件夹包含了一些标准的STM32库文件,用于提供一些常用的函数和方法。
这些库文件可以包括数学函数、字符串处理函数、操作系统函数等。
7. Tools文件夹:这个文件夹包含了一些用于开发和调试的工具。
这些工具可以包括编译器、调试器、仿真器等。
以上是一个基本的文件结构示例,实际情况中可能会有一些变化和定制。
根据项目的需求,开发者可以在文件夹中添加其他文件夹,例如Tests文件夹用于存放测试代码,Docs文件夹用于存放文档等。
通过使用一个清晰而有组织的文件结构,开发者可以更容易地理解和维护代码。
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堆栈指针 程序状态寄存器
程序链接寄存器
APSR
无
4.2 存储器的组织与映射
4.2 存储器的组织与映射
S3C44B0X
4.2 存储器的组织与映射
4.2.1 存储组织
Cortex-M3 处理器的存储系统采用统一编址方 式;程序存储器、数据存储器、寄存器以及输 入输出端口被组织在同一个 4GB 的线性地址 空间内;
4.2 存储器的组织与映射
特点: 特点:多级存储器 层次: 层次: 寄存器组 √ 片上RAM 片上 片上Cache √ 片上 主存储器 √ 硬盘
ARM层次 层次
寄存器组 片上Cache 片上 主存储器
ARM7层次 层次
“老”ARM7状态下寄存器组织 老 ARM7状态下寄存器组织
4.2 存储器的组织与映射
小端方式存放。
4.2.2 STM32 处理器存储器映射
STM32 系列处理器将可访问的存储器空间被 分成 8 个主块,每个块为 512MB。
处理器内部存储器、片上外围设备的地址映射 以及分配给片上各个外围设备的地址空间请参 照书籍。
4.3 位段
Cortex-M3 存储器空间中包括两个位段区: SRAM 区的最低 1MB空间和外设存储区的最 低 1MB 空间。 这两个位段区分别与两个 32M 的位段别名区 对应,位段区中的每一位映射到位段别名区中 的一个字。 通过对别名区中某个字的读写操作可以实现对 位段区中某一位的读写操作。
STM32F10x 处理பைடு நூலகம்总线结构
总线结构中各单元的功能
ICode 总线:将 Flash 存储器指令接口与 Cortex-M3 内核的指令总线相连接,用于指 令预取; DCode 总线:将 Flash 存储器的数据接口与 Cortex-M3 内核的 DCode 总线相连接,用于 常量加载和调试访问; System 总线:将Cortex-M3 内核的 System 总线(外设总线)连接到总线矩阵;
位段别名区中的字与位段区的位映射公式
bit_word_addr = bit_band_base + (byte_offset x 32) + bit_number × 4 例如:SRAM 位段区中地址为 0x20000300 的字节中的位 2 被映射到别名区中的地址为: 0x22006008(= 0x22000000 + (0x300*32) + (2*4))的字。
第四章 STM32 处理器总线结构和存储器
4.1 4.2 4.3 4.4
系统总线构架 存储器的组织与映射 位段 启动配置
4.1 系统总线构架
四个主动单元:Cortex-M3 内核的 ICode 总 线(I-bus)、DCode 总线(D-bus)、 System 总线(S-bus)和通用 DMA(GPDMA)。 三个被动单元:内部SRAM、内部Flash 存储 器、AHB 到 APB 的桥(AHB2APBx,连接 所有的 APB 设备)。
4.3 位段
对别名区中某个字进行写操作,该字的第 0 位 将影响位段区中对应的位。 对别名区中某个字进行读操作,若位段区中对 应的位为 0 则读的结果为 0x00,若位段区中 对应的位为 1 则读的结果为0x01。 对别名区的读写可以实现对位段区中每一位的 原子操作,而且仅只需要一条指令即可实现。
读:
①#define addr1 *((volatile unsigned short*)0x00) i=addr1; ②i=*((volatile unsigned short*)0x00); 写: *((volatile unsigned short*)0x00) = (unsigned short)i ;
总线结构中各单元的功能
DMA 总线:将DMA 的 AHB 主控接口与总线 矩阵相连;
总线矩阵:用于连接三个主动单元部件和三个 被动单元,负责协调和仲裁Cortex-M3 内核和 DMA 对 SRAM 的访问,仲裁采用轮换算法。 AHB/APB 桥:两个 AHB/APB 桥在 AHB 和 2 个 APB 总线之间提供完全同步连接。
思考:STM32F103能用这个吗?
举例:扩一个1M*16b的FLASH用于 装载程序等
1. 收集资料,选择芯片 . 收集资料, 2. 上网查找 上网查找SST39VF160芯片资料 芯片资料() 芯片资料 3. 查看芯片资料(datasheet) . 查看芯片资料(datasheet) 4. 画出硬件联接图(手册p4~p5) . 画出硬件联接图(手册p4 5. 写出程序 . ①查看读写时序图(p11) 查看读写时序图(p11) ②找出对应参数表(p10) 找出对应参数表(p10) 分析时序要求, ③分析时序要求,配置相应特殊功能寄存器 ④写出读写子程序
4.4 启动配置
系 统 启 动之 后, CPU 从 位 于 0x0000 0000 地 址 处 的 启 动区开始执行代码。 对 于STM32F10x 系列处理器,可以通过配置 BOOT[1:0]引脚选择三种不同启动模式。
启动模式配置
4.4 启动配置
通过设置 BOOT[1:0]引脚,各种不同启动模式 对应的存储器物理地址将被映像到第 0 块(启 动区)。 系统复位后,在 SYSCLK 引脚的第4 个上升 沿,BOOT 引脚的值将被锁存。