STM32入门_江协科技_1~2_OB记录的自学笔记_STM32简介

1.综述

• 1.1. 课程简介
  手打代码是加入了实操，增加学习效果；
  STM最小系统板+面包板的硬件平台；
  配套0.96寸的显示屏，便于调试；
  因为使用面板板，所以如果程序现象不出来也有可能是硬件连接的问题；
  

• 1.2. 硬件设备：
  •STM32面包板入门套件
  •Windows电脑
  •万用表（检查接线）、示波器（虚拟和台式示波器都可以）、镊子、剪刀等

• 1.3. 编程软件
  Keil 5 MDK （ARM）
  参考资料链接： https://jiangxiekeji.com/download.html#32
  安装参考： https://wenku.csdn.net/answer/5gyk1qirke

• 1.4. STM32套件的介绍
  面包板
  STM32最小开发板
  0.96寸OLED（4引脚版本）
  电位器，薄膜按键
  ST-LINK程序下载用并供电
  串口模块
  有源蜂鸣器模块
  光敏电阻模块
  热敏电阻模块
  对射式红外模块
  反射式红外模块
  W25Q64 FLASH存储模块 SPI总线通讯
  MPU6050 陀螺仪加速度计 I2C总线通讯
  旋转编码器
  直流电机 电机驱动模块
  舵机 PWM控制
  

2. STM32简介

2.1. STM32简介
•STM32是ST公司基于ARM Cortex-M内核开发的32位微控制器
•STM32常应用在嵌入式领域，如智能车、无人机、机器人、无线通信、物联网、工业控制、娱乐电子产品等
•STM32功能强大、性能优异、片上资源丰富、功耗低，是一款经典的嵌入式微控制器

高性能系列：F2,F4,F7
主流性能系列：F0,F1,F3（教程用STM32F1）
超低功耗系列：
无线系列：
1
2
3
4

• 2.2. ARM介绍：
  •ARM既指ARM公司，也指ARM处理器内核
  •ARM公司是全球领先的半导体知识产权（IP）提供商，全世界超过95%的智能手机和平板电脑都采用ARM架构，ARM提供设计，授权，不生产芯片；
  •ARM公司设计ARM内核，半导体厂商完善内核周边电路并生产芯片
  下图A系列用于高端产品领域（例如手机）（苹果M1芯片将ARM推入电脑领域）
  M系列用于嵌入式领域较多
  

• 2.3. 本套课程使用的STM32F103C8T6
  •系列：主流系列STM32F1
  •内核：ARM Cortex-M3
  •主频：72MHz
  •RAM：20K（SRAM）
  •ROM：64K（Flash）
  •供电：2.0~3.6V（标准3.3V）(对比51单片机是5V供电)
  •封装：LQFP48（48针引脚）
  

• 2.4. STM32F103C8T6的片上资源（片上资源/外设）
  先了解后续再仔细学习；
  下表是STM32系列的所有外设，具体到STM32F103C8T6芯片后4个外设（DAC~USB OTG）是没有的，具体需要参考芯片手册

• 2.5. 命名规则
  

• 2.6. 系统结构

• DMA数据搬运辅助，节省CPU的时间
  

• 2.7. 引脚定义（非常重要）

  • 橘红色标记为电源相关引脚，S电源，I输入,O输出，FT容忍5V电压
  • 蓝色标记为最小系统相关引脚
  • 绿色为IO口相关引脚
  • 1-VBAT备用电源3V
  • 2-侵入报警
  • 3，4-接晶振
  • 5，6-接主晶振8MHz
  • 7-复位N代表低电平复位
  • 8，9-内部模拟部分的电源，VSS接GND或负极，VDD接正极
  • 10~19为IO口
  • 20-IO/BOOT，用于配置启动模式
  • 21，22-也都是IO口
  • 23-VSS主电源负极
  • 24-VDD主电源正极
  • 35-VSS主电源负极
  • 36-VDD主电源正极
  • 47-VSS主电源负极
  • 48-VDD主电源正极
  • 以上电源采用分区供电方式
  • 34~40-IO或调试端口（默认调试功能为主功能）
  • 教程用的ST-LINK方式，只占用PA13(24),PA14(37)两个口， 否则需要(34,37,38,39,40这5个口用于SWD调试)
  • 44-BOOT0与BOOT1一样用于启动配置

• 2.8. STM32 启动配置
  • BOOT0接0（接地）最常用
  • BOOT1接地（0），BOOT0接电源（1），BOOT LOADER启动模式，串口下载程序
  • BOOT1接电源（1），BOOT0接电源（1），主要用于程序调试，本套教程不涉及
  • 表下注释的意思，机器复位或上电一瞬间，BOOT1引脚值锁存，之后恢复PB2的IO口模式。
  • 至此，如果需要芯片正常工作，需要将电源与表格中蓝色的最小系统的部分连接好；

• 2.9. 最小系统电路
• 3.3V与GND之间的电源加的电容为滤波电容，用以保持电源稳定；
• VBAT备用电源接的时候需要注意，正极接VBAT，负极接地；悬空也可以；
• 晶振接8MHz，内部锁相环倍频后为72MHz，20pf的电容为起振电容；接5，6口
• 如果需要RTC功能，还需要接一个32.768KHz的晶振，电路同晶振电路，接3，4口，因为32768为2的15次方，内部电路分频后直接可以得到1s的时钟信号。
• 复位接NRST为低电平复位，按下K1信号接地复位，松开K1，C3充电，电阻R1上拉NRST信号
• 启动配置是通过最小开发板上面的跳线帽来实现的；
• 以下都包含在最小系统板上面了，最小系统板的原理图可在资料中找到《模块资料.zip》核心板原理图中