江协科技STM32课程笔记 P1【1-2】 STM32简介_江协科技学习笔记

P1【1-2】 STM32简介

课程：江协科技【STM32入门教程-2023版 细致讲解 中文字幕】

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STM32简介

ARM

片上资源/外设

片上资源又叫做外设，英文是peripheral，下面这个表里就是STM32F1系列的外设资源。
我们主要学习的就是STM32的外设，通过程序配置外设来完成我们想要的功能。在这个表中，前两个深颜色的是位于杠M3内核里面的外设，剩下的都是内和外的外设。

NVIC（嵌套向量中断控制器）
这个是内核里面用于管理中断的设备，比如配置中断优先级这些东西。

SysTick（系统滴答定时器）
这个是内核里面的一个定时器，主要用来给操作系统提供定时服务的。STM32是可以加入操作系统的，比如freertos UCOS等啊，如果用了这些操作系统，又需要SysTick提供定时，来进行任务切换的功能。这个我们可以用这个定时器来完成延时函数的功能。

（RCC是复位和时钟控制）
这个可以对系统的时钟进行配置，还有就是使能各模块的时钟。在STM32中,其他的这些外设在上电的情况下默认是没有时钟的，不给时钟的情况下操作外设是无效的，外设也不会工作，这样的目的是降低功耗。所以在操作外设之前必须要先使能它的时钟，这就需要我们用RCC来完成始终的使能。

GPIO（通用IO口）
我们可以用GPIO来点灯、读取按键等，这也是一个单片机最基本的功能。

AFIO（复用IO口）
它可以完成复用功能端口的重定义，还有中断端口的配置。

EXTI（外部中断）
配置好外部中断后，当引脚有电平变化时，就可以触发中断，让CPU来处理任务。

TIM（定时器）
这也是整个STM32最常用、功能最多的外设。TIM分为高级定时器、通用定时器、基本定时器三种类型，其中高级定时器最为复杂。常用的是通用定时器，这个定时器不仅可以完成定时中断的任务，还可以完成测频率、生成PWM波形，配置成专用的编码器接口等功能，像PWM波形就是我们电机驱动、舵机驱动最基本的要求了。

ADC（模数转换器）
这个STM32内置的12位的AD转换器可以直接读取IO口的模拟电压值，无需外部连接AD芯片使用，非常方便。

DMA（直接内存访问）
这个可以帮助CPU完成搬运大量数据这样的繁杂任务。

USART（同步或异步串口）
我们平时用的UART是异步串口的意思，这里的USART是既支持异步串口，也支持同步串口。当然我们实际还是用异步串口比较多。

IIC和SPI
是非常常用的两种通信协议，STM32也内置了它们的控制器，可以用硬件来输出时序波形，使用起来更高效。当然用通用IO口来模拟时序波形也是没有问题的。

CAN和USB通信协议
CAN通信一般用于汽车领域，USB我就不用多说了吧。生活中到处都是USB设备，利用STM32的USB外设，可以做一个模拟鼠标、模拟U盘等设备。

RTC实时时钟
在STM32内部完成年月日时分秒的计时功能，而且可以接外部备用电池，即使掉电也能正常运行。

CRC校验
是一种数据的校验方式，用于判断数据的正确性。有了这个外设的支持，进行CRC校验就会更加方便一些。

PWR
PWR电源控制可以让芯片进入睡眠模式等状态来达到省电的目的。
BKP备份寄存器，这是一段存储器，当系统掉电时，仍可由备用电池保持数据。这个根据需要可以完成一些特殊功能。

IWDG和WWDG（独立看门狗和窗口看门狗）
当单片机因为电池干扰死机或者程序设计不合理出现死循环时，看门狗可以及时复位芯片，保证系统的稳定。

DAC（数模转换器）
它可以在IO口直接输出模拟电压，是ADC模数转换的逆过程。

SDIO
是SD卡接口，可以用来读取SD卡。

FSMC
是可变静态存储控制器，可以用于扩展内存，或者配置成其他总线协议，用于某些硬件的操作。

USBOTG
是USB主机接口，用OTG功能可以让STM32作为USB主机。去读取其他USB设备。

以上就是STM32F１系列所有外设的大致介绍了。这是STM32F1整个系列的所有外设，并不是所有型号都拥有全部的外设，比如STM32F103C8T6的芯片就没有后面这四个外设，那具体有哪些外设，我们还要看一下对应的数据手册。

命名规则

系统结构

理解方式

引脚定义

1、引脚图片

2、引脚定义图

tip：这个图片在 \参考文档\STM32F103C8T6引脚定义 有高清版本

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3、引脚功能介绍

3.1引脚定义图解释

上表中，S表示电源，IO表示输入输出，FT表示容忍电压可达5V，没有FT的只能达3.3V。

VBAT，备用电源引脚，当系统断电时，备用电源可给内部的RTC时钟和备份寄存器供电。

2号引脚，PC13-TAMPER-RTC，可以进行保护数据放在被读取

3-6号引脚，晶振输入

7号引脚，NTST,复位引脚

8、9号引脚：VSSA,VDDA，内部模拟部分电源，如ADC,RC振荡器，接3.3v。

10-19，21，22，25-33，41-43，45，46：IO口，

20号引脚，PB2，io口，或boot1引脚，可用来配置启动模式，同BOOT0，

23，24号引脚：VSS_1,VDD_1：系统的主电源口，同VSS_2/3,VDD_2/3，分区供电，都接上。

34，36，PA13:JTMS/SWDIO ,PA14:JTCK/SWCLK。SW两根下载调试端口，JT5根，

PA13，PA14，PA15，PB3,PB4，JT的5根调试端口，这5个口，一般不调用为IO口。

3.2常用功能引脚

STM32F103C8T6常用引脚的功能整理：

PA0-PA15： 16个通用I/O引脚，可用于输入/输出、外部中断、模拟输入等。

PB0-PB15： 16个通用I/O引脚，可用于输入/输出、外部中断、模拟输入等。

PC13-PC15： 3个通用I/O引脚，可用于输入/输出、外部中断等。

PD0-PD2： 3个通用I/O引脚，可用于输入/输出、外部中断等。

PE0-PE5： 6个通用I/O引脚，可用于输入/输出、外部中断等。

PF0-PF1： 2个通用I/O引脚，可用于输入/输出、外部中断等。

除了通用I/O引脚外，STM32F103C8T6还具有其他特殊功能引脚，如：

PA9/PA10： USART1的TX/RX引脚。
PA2/PA3： USART2的TX/RX引脚。
PA0/PA1： UART4的TX/RX引脚。
PB10/PB11： I2C2的SCL/SDA引脚。
PA4-PA7， PB0-PB1： 用于ADC模数转换器的模拟输入引脚

3.3常用引脚

晶振
3456号引脚口，时钟晶振引脚口，
PC14-OSC32_IN，PC15-OSC32_OUT，32.768kHz的晶振
OSC_IN ，OSC_OUT，8MHz的晶振。主晶振。

下载端口
PA13:JTMS/SWDIO
PA14:JTCK/SWCLK

串口
PA9,PA10：USART1_TX，USART1_RX
PA2,PA3：USART2_TX，USART2_RX

IIC
PB6,PB7：I2C1_SCL，I2C1_SDA
PB10,PB11：I2C2_SCL，I2C2_SDA

SPI
PA4，SPI1 NSS；PA5，SPI1 SCK，PA6，SPI1 MISO；PA7，SPI1 MOSI
PA12，SPI2 NSS；PA13，SPI2 SCK，PA14，SPI2 MISO；PA15，SPI2 MOSI

启动配置

一般为第一种，主闪存存储器模式。
系统存储器：做串口下载用，用来救急，当用SW/JT的下载引脚被调用完，就用串口下载。

如果你没有STLINK，也没有JLINK那就可以使用串口来下载程序

第三种，初学者一般也用不到，

最小系统电路

1、复位电路

​ 设计复位电路的目的是对芯片进行强制复位，使电路恢复到起始状态。其中NRST连接STM32芯片的复位引脚，查阅STM32芯片手册该复位引脚为低电平复位。该复位电路由两种工作方式：第一种是接入电源的一瞬间上电复位，第二种是手动按键复位。

上电复位原理：接上电源瞬间，电容C7等效于短路，此时NRST点为低电位接地，STM32复位。当电容充电完成后，电容C1等效于开路，NRST点电位回升为高电平。

按键复位原理：按下按键KEY1，NRST点接地变为低电平，STM32复位。按键松开后，NRST点回升为高电平。

2、晶振电路

​ 外接晶振电路，采用的是32.768kHz（2^15）的外部低速晶振和8MHz的外部高速晶振。

设计原因：单片机的运行必须依赖稳定的时钟脉冲，由于单片机的内部时钟容易受外界干扰，所以需要外接晶振电路。

深入了解可以看这些文章

http://t.csdnimg.cn/7dWnd

http://t.csdnimg.cn/pBqj1

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参考文章：