Cortex-M3内核架构（常回家看看简单的底层）_cortex m3架构

       说明：此博客用来记录学习过程，防止遗忘。

         STM32F1系列属于Cortex-M3系列是ARMv7架构，ARMv7应用十分广泛，A系列，B系列，C系列Cortex-M0-M1-M3-M4(32位的处理器)。中断控制器嵌在内核之中，中断之前的间隔最少可以达到6个CPU周期（唤醒只需要6个CPU周期）

改进的调试功能：单步调试和JTAG调试

简单架构图

1.ARM公司设计的是内核和调试系统，其他芯片开发厂商设计外设等ST公司设计的。

ST家族怎么区分命名，Flash，RAM容量，引脚数量和外设的区别。

STM32命名规则

 STM32基于ARM的32位控制器，F通用类型，103增强型，C就是48脚，8就是闪存存储器容量64k，T就是封装LQFP，6就是温度范围。----STM32F103C8T6

F1各系列全面兼容引脚标号一样的话可以完全兼容

时钟：高达72M实际上可以超频一点点，单周期乘法和硬件除法

调试SWD和JATG，SWD只需要二根线

外部晶振一般是8M，经过内部锁相环（PLL，倍频）处理后达到72Mhz，一般系统时钟都是外部或者内部高速时钟经过PLL倍频得到。

内部还有8MhzRC振荡器（外部的挂掉了切换成内部）一般没用

内部40Khz低速RC振荡器，看门狗时钟

外部低速32.768k的晶振，做RTC时钟源

低功耗-睡眠-停止-待机

可用电池为RTC和备份寄存器供电

主要的外设（其他的很了解了）

DMA：直接存储器访问，为CPU减负，高速的数据采集用到了DMA，（DMA1,DMA2）一共12个通道可以连接到外设上，ADC,DAC,SDIO,SPI,USART等。

通信接口：I2C,CAN2.0,USB FS,SDIO等

芯片的内部结构（简诉）

芯片内部结构图

内核通过总线矩阵连接Flash-512k，SRAM-64k，然后通过AHB系统总线连接APB1和APB2。FSMC连接到总线矩阵，SDIO连接到AHB系统总线，AHB连接到总线矩阵，APB2连接到左边高速的外设（GPIO,ADC等），APB1连接到右边低速的外设（定时器，I2C等）。复位和时钟控制（RCC）通过AHB系统总线连接到总线矩阵。

串口下载程序：一定对应的是串口1（PA9,PA10）因为固化的程序只支持这个串口。

STM32的启动模式

 主闪存存储器--执行片上Flash的代码，我们使用JTAG和SWD模式下载程序时，就是下载到里面的，重启后也是从这里启动程序。SWD和JTAG的区别，SWD更加可靠需要的下载接口要少一些。

系统储存器--通过串口下载，就是外部接收串口通过PA9,PA10肯定有一段接收数据的程序就是在系统储存器中。芯片在出厂预置了一段bootloader，就是ISP程序，这个区域的内容在芯片出厂后没人可以修改或擦除，它是一个ROM区，通过串口下载成功后又需要将BOOT0置0，按下复位才能正常启动程序。

内置SRAM--执行内置SRAM为启动区域

对MCU，一切底层配置，最终都是配置寄存器。

                                                           GPIOA的外设基地址图

51中-sfr P0 = 0X80 P0映射到地址0x80---P0=0X00，寄存器地址0x80赋值0x00

GPIOA->ODR=0x0000 0000这种写法是怎么和GPIOA的ODR寄存器地址映射起来的？

GPIOA基地址是某个值（它下面的寄存器就是以这个基地址为开头加上它们的偏移）

假设GPIOA下有个ODR寄存器，那么ODR的值就是GPIOA基地址+ODR寄存器的偏移值

GPIOA的偏移值怎么来的，它挂载在APB2总线下GPIOA的地址就是APB2的地址加上GPIOA的偏移地址（都是常量），APB2是根据外设基地址+APB2的偏移值。

 时钟系统框图

5个蓝色小块是时钟来源-系统时钟，外设时钟全部来自于这5个时钟源。

HSI RC高速内部时钟--是内置的RC振荡器产生（产生8Mhz是不太准确的），可以作为系统时钟的选择，还可以二分频后作为选择器2的输入

HSE Osc高速的外部时钟--经过选择器1（可以作为系统时钟的时钟源，直接作为选择器1的输入，或者经过二分频作为选择器1的输入）经过选择器2（作为PLL时钟输入）PLL-锁相环（倍频器-把一个评率*系数2-16倍）。CSS-当外部晶振坏掉了，就会切换成内部由RC产生的时钟

LSE Osc低速的外部时钟32.768hz，给RTC时钟输入用。RTC的时钟来源可以是（LSE,HSE的128分频，LSI）

LSI RC低速的内部时钟RC振荡器产生约等于40khz，主要作用给独立看门时钟输入。

MCO输出内部时钟的引脚PA8，可以输出相关的内部时钟（来自SYSCLK,HSI,SHE,PLL的二分频）。

USBCLK 48Mhz时钟来源，来自PLL经过一个分频器（预分频二种选择/1和/1.5），一般来自PLL的是72MHZ，但是USB是48Mhz所以/1.5。

SYSCLK经过一个AHB预分频器（AHB是总线，分频可以是1,2,4,8,16,64,128,256,512），分频后产生一个HCLK时钟（这个时钟最高是72Mhz），经过一个APB1预分频器（APB预分频因子有5种选择分别是1,2,4,8,16）产生一个PCLK1最高36Mhz的时钟（它下面挂了外设例如：TIM2,3等），还可以经过APB2预分频器，产生PCLK2最高72Mhz（高速的外设总线时钟TIM1等）

APB1和APB2下挂载了很多外设，

2022.3.25记。（这只是一个卑微大学生的笔记）