第3章

STM32系列微控制器內(nèi)容3.1基于CortexM3內(nèi)核的STM32F1微控制器簡(jiǎn)介3.2STM32F1微控制器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.3STM32F1微控制器的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)與映射3.4STM32F1微控制器的嵌入式閃存3.5STM32F1微控制器的啟動(dòng)配置3.6STM32F1微控制器的電源控制3.7STM32F1微控制器的復(fù)位3.8STM32F1微控制器的調(diào)試端口3.1基于CortexM3內(nèi)核的STM32F1微控制器簡(jiǎn)介STM32F1系列處理器意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics）意大利SGS微電子公司法國(guó)Thomson半導(dǎo)體公司STM32F1產(chǎn)品線超值型STM32F100-24MHz基本型STM32F101-36MHzSTM32F102–48MHz增強(qiáng)型STM32F103-72MHz互聯(lián)型STM32F105/107-72MHzSTM32F1產(chǎn)品線低密度16-32KB中密度64-128KB高密度256-512KB超大密度768KB和1MB3.1基于CortexM3內(nèi)核的STM32F1微控制器簡(jiǎn)介3.1基于CortexM3內(nèi)核的STM32F1微控制器簡(jiǎn)介STM32F103系列處理器（封裝、引腳、內(nèi)部Flash、內(nèi)部SRAM、功能模塊不同）3.1基于CortexM3內(nèi)核的STM32F1微控制器簡(jiǎn)介STM32F103ZET6芯片介紹基于ARMCortex-M3核心的32位微控制器,LQFP-144封裝。512KB片內(nèi)FLASH,64KB片內(nèi)RAM，可設(shè)置的BOOT區(qū)片內(nèi)雙RC晶振,提供8M和32K的頻率。支持片外高速晶振(8M),和片外低速晶振(32K)。RTC和備份寄存器(可以理解為電池保存的RAM),利用外置的紐扣電池,實(shí)現(xiàn)掉電數(shù)據(jù)保存功能。支持JTAG,SWD調(diào)試。支持調(diào)試跟蹤模塊（包括ETM）多達(dá)80個(gè)IO(大部分兼容5V邏輯)DMA通道4個(gè)通用定時(shí)器,2個(gè)高級(jí)定時(shí)器,2個(gè)基本定時(shí)器。獨(dú)立和窗口看門狗3路SPI接口,2路I2S接口,2路I2C接口,5路USART,一個(gè)USB從設(shè)備接口,一個(gè)CAN接口SDIO接口（支持CF卡等外設(shè)）可兼容SRAM,NOR和NANDFlash接口FSMC(支持LCD)。3路共16通道的12位AD輸入,2路共2通道的12位DA輸出。支持片外獨(dú)立電壓基準(zhǔn)。內(nèi)置溫度傳感器電壓范圍:2.0-3.6V。內(nèi)置調(diào)壓器提供1.8V。支持電壓監(jiān)控、低功耗模式EXIT外部中斷/事件管理3.2STM32F1微控制器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)指令總線數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)總線外設(shè)總線總線矩陣APB1，36MHzAPB2，72MHzDMA高速外設(shè)低速外設(shè)3.3STM32F1微控制器的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)與映射存儲(chǔ)格式大端小端針對(duì)多字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)字節(jié)順序而言的。小端存儲(chǔ)所謂“LittleEndian”，數(shù)據(jù)的低字節(jié)存放在內(nèi)存低地址中，高字節(jié)存放在高地址中。大端存儲(chǔ)所謂"BigEndian"，數(shù)據(jù)的低字節(jié)存放在內(nèi)存的高地址，數(shù)據(jù)的高字節(jié)存放在內(nèi)存的低地址。3.3STM32F1微控制器的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)與映射用戶Flash系統(tǒng)Flash串口下載下位機(jī)程序復(fù)位地址根據(jù)BOOT映射到用戶Flash或系統(tǒng)Flash片內(nèi)SRAM片上外設(shè)位帶操作SRAM基地址0x22000000片上外設(shè)基地址0x420000003.3STM32F1微控制器的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)與映射位帶操作SRAM基地址0x22000000片上外設(shè)基地址0x42000000bit_word_addr=bit_band_base+(offset*32)+(bit_number*4)映射0x20000300的第二位0x22006008=0x22000000+(0x300*32)+(2*4)3.3STM32F1微控制器的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)與映射3.4STM32F1微控制器的嵌入式閃存嵌入式閃存功能保存用戶代碼系統(tǒng)bootloader用戶選項(xiàng)字節(jié)嵌入式閃存容量低密度16-32KB中密度64-128KB高密度256-512KB超大密度768KB和1MBFlash編程與擦除控制器FlashProgramandEraseController3.4STM32F1微控制器的嵌入式閃存模塊名稱地址大小(字節(jié))主存儲(chǔ)塊用于保存用戶代碼或數(shù)據(jù)頁(yè)00x08000000-0x080007FF4x2K頁(yè)10x08000800-0x08000FFF頁(yè)20x08001000-0x080017FF頁(yè)30x08001800-0x08001FFF………………頁(yè)2550x0807F800-0x0807FFFF2K信息塊系統(tǒng)存儲(chǔ)器0x1FFFF000-0x1FFFF7FF2K用戶選擇字節(jié)0x1FFFF800-0x1FFFF80F16寄存器Flash編程與擦除控制器FLASH_ACR0x40022000-0x400220034FALSH_KEYR0x40022004-0x400220074FLASH_OPTKEYR0x40022008-0x4002200B4FLASH_SR0x4002200C-0x4002200F4FLASH_CR0x40022010-0x400220134FLASH_AR0x40022014-0x400220174保留0x40022018-0x4002201B4FLASH_OBR0x4002201C-0x4002201F4FLASH_WRPR0x40022020-0x400220234不同容量閃存的頁(yè)面數(shù)目和大小不同，單Bank最大為512KB3.4STM32F1微控制器的嵌入式閃存嵌入式閃存的編程操作（ISP）在系統(tǒng)編程InSystemProgramming在系統(tǒng)可編程，指電路板上的空白器件可以編程寫入最終用戶代碼，而不需要從電路板上取下器件，已經(jīng)編程的器件也可以用ISP方式擦除或再編程。（IAP）在應(yīng)用編程InApplicationProgramming指MCU可以在系統(tǒng)中獲取新代碼并對(duì)自己重新編程，即可用程序來改變程序。3.5STM32F1微控制器的啟動(dòng)配置通過BOOT0和BOOT1引腳的電平配置啟動(dòng)模式復(fù)位后，在SYSCLK的第四個(gè)上升沿，BOOT引腳的值將被鎖存待機(jī)模式退出時(shí)，BOOT引腳的值將被重新鎖存3.5STM32F1微控制器的啟動(dòng)配置啟動(dòng)模式選擇管腳啟動(dòng)模式說明BOOT1BOOT0X0用戶閃存存儲(chǔ)器用戶閃存存儲(chǔ)器被選為啟動(dòng)區(qū)域，正常啟動(dòng)/調(diào)試，ISP，IAP0x00000000，0x8000000001系統(tǒng)存儲(chǔ)器系統(tǒng)存儲(chǔ)器被選為啟動(dòng)區(qū)域（Bootloader），串口下載0x000000000，0x1FFFF00011內(nèi)嵌SRAM內(nèi)嵌SRAM被選為啟動(dòng)區(qū)域，調(diào)試0x00000000，0x200000003.6STM32F1微控制器的電源控制VDD，VSS處理器供電引腳（2.0-3.6V，3.3V，使用ADC大于2.4V）不同封裝使用不同組數(shù)的VDDVSS（3-11組）全部VDD和VSS需要外部連接，每組在靠近芯片處連接10nF-100nF的高頻瓷介電容，第三組連接4.7-10uF的鉭電容或瓷介電容VDDA，VSSA為所有模擬模塊供電，共一組VDDA和VSSA應(yīng)與VDD、VSS同電源供電（可互聯(lián)）10nF和1uF的去耦電容VRef+，VRef-ADC外部參考電壓，不多于64引腳的處理器不引出VRef+=2.4-VDDA(可互聯(lián)),VRef-=VSSA10nF和1uF的去耦電容VBat備份電源1.8-3.6V，可用電池或連接到VDD（二者必選其一）3.6STM32F1微控制器的電源控制①④②③3.6STM32F1微控制器的電源控制調(diào)壓器的工作模式運(yùn)轉(zhuǎn)模式(Run)正常功耗模式提供內(nèi)核、內(nèi)存和外設(shè)的1.8V電源停止模式(Stop)以低功耗模式提供寄存器和SRAM的1.8V電源待機(jī)模式(Standby)停止供電，除待機(jī)電路和備份領(lǐng)域外所有數(shù)據(jù)丟失STM32F10X的低功耗模式睡眠模式(Sleep)：內(nèi)核時(shí)鐘停止，外設(shè)運(yùn)行，調(diào)壓器運(yùn)轉(zhuǎn)停止模式(Stop)：所有時(shí)鐘停止，調(diào)壓器根據(jù)設(shè)定運(yùn)轉(zhuǎn)或停止待機(jī)模式(Standby)：1.8V電源關(guān)閉3.6STM32F1微控制器的電源控制電源模塊的其他功能電源電壓監(jiān)控VDD和VBAT切換低功耗喚醒寄存器和庫(kù)函數(shù)3.7STM32F1微控制器的復(fù)位復(fù)位系統(tǒng)復(fù)位（SystemReset）上電復(fù)位（PowerReset）備份區(qū)域復(fù)位（BackupdomainReset）3.7STM32F1微控制器的復(fù)位系統(tǒng)復(fù)位（SystemReset）復(fù)位除時(shí)鐘控制寄存器RCC_CSR中的復(fù)位標(biāo)志和備份寄存器以外的所有寄存器NRST管腳上的低電平（外部復(fù)位）。窗口看門狗計(jì)數(shù)終止（WWDG復(fù)位）。獨(dú)立看門狗計(jì)數(shù)終止（IWDG復(fù)位）。軟件復(fù)位（SW復(fù)位）。低功耗管理復(fù)位。3.7STM32F1微控制器的復(fù)位上電復(fù)位（PowerReset）復(fù)位除備份區(qū)域外的全部寄存器。上電/掉電復(fù)位POR/PDRPowerOnReset/PowerDownReset當(dāng)電源電壓小于VPOR/VPDR時(shí)保持復(fù)位從待機(jī)模式返回3.7STM32F1微控制器的復(fù)位備份區(qū)域復(fù)位（BackupdomainReset）對(duì)備份區(qū)域寄存器進(jìn)行復(fù)位軟件復(fù)位設(shè)置備份區(qū)域控制器RCC_BDCR中的BDRST位產(chǎn)生VDD和VBAT均掉電的前提下，VDD和VBAT開始供電3.8STM32F1微控制器的調(diào)試端口SWJ-DP5針JTAG接口2針SWD接口復(fù)位后調(diào)試端口自動(dòng)被設(shè)置為調(diào)試模式調(diào)試器ULinkKeilSTLinkSTJ-LinkSegger比較常用小結(jié)3.1基于