重 点 难
STM32的基本架构和基本原理 学习STM32的基本方法
点
3
如何学习STM32
STM32的基本架构和基本原理
如果你有8位单片机的学习、应用经历， 你又熟练掌握C语言，那么你一点不用怕，学 会和掌握STM32单片机并不难，有人说难， 其实只是“传说”。
如果没有学过8位单片机，直接开始是必须的！
STM32单片机应用与全案例实践 绍兴文理学院 机械与电气工程学院
电子工业出版社２０１７
沈红卫 教授 ®2017
如何学习STM32
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如何学习STM32
1 第 章 如何学习STM32
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如何学习STM32
本章学习内容
主 STM32的基本架构和基本原理 要 学习STM32的基本方法 内 学习STM32需要的工具或平台 容 STM32程序开发的几种模式
总线：CPU与外设进行信息交互的通道，有多种 中断控制：中断程序的优先级、使能设置 调试接口：上位机调试与烧写程序的接口(仿真器接口) 各种功能部件（外设）：例如，输入输出GPIO、
定时器TIMER、串行通信接口USART、串行总线I2C和SPI或 I2S、ADC、DAC等，用以实现项目的有关功能
一样，常见的外设有：输入输出接口GPIO、定时器
TIMER/COUNTER、串行通信接口USART、串行总线I2C
和SPI或I2S、SD卡接口SDIO、ADC、DAC等。
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STM32的基本架构和基本原理
内核CPU，系统时钟发生器，复位电路，程 序存储器，数据存储器:相当于单片机最小系统
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STM32的基本架构和基本原理
要弄懂STM32的基本原理，必须基本弄 清楚以下三个问题：
一、STM32的内部结构 二、STM32时钟树 三、典型型号STM32F103及其特性
STM32内部有哪些东西？分别有啥用？如何才 能让它工作？（初始化、时钟设置、工作流程）
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对于STM32F103xxyy系列，命名规则：
第一个x代表引脚数： T-36pin，C-48pin，R-64pin，V-100pin，Z-144pin；
第二个x代表Flash容量： 6-32K，8-64K，B-128K，C-256K，D-384K，E-512K；
第一个y代表封装： H-BGA封装，T-LQFP封装，U-QFN封装；
CPU通过各种 总线与存储器、 外设等进行信 息交互（发送 指令、读取状 态、发送数据 等） 外设有： 低速外设 高速外设
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CPU 总线
外设
程序通过设定外设的速度、 中断方式、DMA方式、工 作方式、等等实现系统功能
外设的工作速率通过各自的时钟外设设定多 工作方式通过初始化相关寄存器每 每参个 个数外 寄实设 存现寄 器存 的器 每多一位设置都有讲究 中断方式通过设置中断相关寄存中器断实与现非中断方式差异大 难在：寄存器的设置，因为：不中同断的级外数设和中拥断有数各量自多的寄存器，
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STM32的基本架构和基本原理
STM32
的
内 内核
部
结
构
示
各种总线
意
图
CPU通过相应的总线 与功能外设进行信息 交互
各 种 功 能 外 设
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STM32的基本架构和基本原理
STM32
Cortex是ARM的全新一代处理器内核，它
在本质上是ARM v7架构的实现，它完全
后者Cortex-M4内核。 功能多等优势，以系列化方式推出，方便
用户选型，在市场上获得了广泛好评。
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STM32的基本架构和基本原理
STM32
的
内
部 结 构 示
总线矩阵 用于各种 总线的匹
意 配与交换
图
Icode、Dcode、
DMA、System、
APB2、APB1等
各种总线
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第二个y代表工作稳度范围： 6代表-40到85摄氏度，7代表-40到105摄氏度。
STM32F表示通用类型产品子系列； STM32L表示低功耗产 品子系列；STM32F0基于Cortex-M0+高性价比子系列； STM32F4表示更高性能子系列
101 = 基本型，102 = USB基本型，USB 2.0全速设备 103 = 增强型，105或107 = 互联型引脚数目
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STM32典型型号——STM32F103ZET6
根据程序存储容量分为三大类：LD（小于64K），MD（小 于256K），HD（大于256K）。STM32F103ZET6属第三类
32 位微控制器，LQFP-144封装 高达72M 的系统频率 通过片内BOOT区，可实现串口下载程序（ISP） 片内双RC 晶振，提供8MHz和40kHz 的频率 支持片外高速晶振（8M），和片外低速晶振（32k）。其 中片外低速晶振可用于 CPU 的实时时钟，带后备电源引脚， 用于掉电后的时钟行走
通常都有10个以上。相比于传统寄51存单片器机：全部可寄怕存器加起来
只有30+，理解和使用的难度大大增加。
不怕：ST公司通过固件库形式把寄存器的设置、操作简化 了，即将对寄存器的操作通过“函数”封装起来 。只要会 使用函数，就应该能写程序！
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STM32典型型号——STM32F103ZET6
STM32的基本架构和基本原理
STM32跟其他单片机一样，是在一个芯片上集成
了计算机或微控制器该有的基本功能部件。这些功能
部件通过总线联在一起。这些功能部件主要包括：内
核CPU，总线，系统时钟发生器，复位电路，程序存
储器，数据存储器，中断控制，调试接口，以及各种
功能部件（外设）。
不同的芯片系列和型号，外设的数量和种类也不
有别于ARM的其他内核。按照三类典型的
的 内
嵌入式系统应用，即高性能、微控制器、 实时类，它又分成三个系列，即Cortex-A、
部
Cortex-M、Cortex-R。
结
构
ST示M32F1XX系列， STM32是意法半导体（ST）较早推向市场
S前T意图者M3C2oFrt4eXxX-M系3列内。核，
的基于Cortex-M内核的微处理器系列产品， 该系列产品具有成本低、功耗优、性能高、