stm建立工程之前应知道的基础知识

主要摘自：正点原子的pdf文档。

 前言：

国内 Cortex-M3 市场， ST（意法半导体）公司的 STM32 无疑是最大赢家，作为 Cortex-M3
内核最先尝蟹的两个公司（另一个是 Luminary（流明））之一， ST 无论是在市场占有率，还
是在技术支持方面，都是远超其他对手。 在 Cortex-M3 芯片的选择上， STM32 无疑是大家的首
选
STM32F103 学习方法

1，一款实用的开发板

2，两本参考资料， 即《STM32 中文参考手册》和《Cortex-M3 权威指南》。
《STM32 中文参考手册》是 ST 出的官方资料，有 STM32 的详细介绍，包括了 STM32 的
各种寄存器定义以及功能等，是学习 STM32 的必备资料之一。而《Cortex-M3 权威指南》则是
对《STM32 中文参考手册》的补充，后者一般认为使用 STM32 的人都对 CM3 有了较深的了解，
所以 Cortex-M3 的很多东西它只是一笔带过，但前者对 Cortex-M3 有非常详细的说明，这样两
者搭配， 你就基本上任何问题都能得到解决了。

3，掌握方法，勤学慎思。
a) 掌握时钟树图（见《STM32 中文参考手册_V10 版》图 8）。
任何单片机，必定是靠时钟驱动的，时钟就是单片机的动力， STM32 也不例外，通过时钟
树，我们可以知道，各种外设的时钟是怎么来的？有什么限制？从而理清思路，方便理解。
b) 多思考，多动手。
完全是可以翻书，可以
查资料的，可以抄袭的，不需要死记硬背。掌握学习的方法，远比掌握学习的内容重要的多。
学习一定要自己动手，光看视频，光看文档，是不行的。举个简单的例子，你看视
频，教你如何煮饭，几分钟估计你就觉得学会了。实际上你可以自己测试下，是否真能煮好？
机会总是留给有准备的人，只有平时多做准备，才可能抓住机会。

1、固件库与寄存器的关系：

固件库就是函数的集合，固件库函数的作用是向下负责与寄存器直接打交道，向上提供用户函数调用的接口（API）。

ST(意法半导体)推出了官方固件库，固件库将这些寄存器底层操作都封装起来，提供一整套接口（API）供开发者调用，大多数场合下，你不需要去知道操作的是哪个寄存器，你只需要知道调用哪些
函数即可。
任何处理器，不管它有多么的高级，归根结底都是要对处理器的寄存器进行操作。但是固件库不是万能的，您如果想要把 STM32 学透，光读 STM32 固件库是远远不够的。你还是要了解一下 STM32 的原理，而这些原理了解了，你在进行固件库开发过程中才可能得心应手游刃有余

2、STM32 固件库与 CMSIS 标准讲解

 

ARM 是一个做芯片标准的公司，它负责的是芯片内核的架构设
计，而 TI， ST 这样的公司，他们并不做标准，他们是芯片公司，他们是根据 ARM 公司提供的
芯片内核标准设计自己的芯片。所以，任何一个做 Cortex-M3 芯片，他们的内核结构都是一样
的，不同的是他们的存储器容量， 片上外设， IO 以及其他模块的区别。所以你会发现，不同公
司设计的 Cortex-M3 芯片他们的端口数量，串口数量，控制方法这些都是有区别的， 这些资源
他们可以根据自己的需求理念来设计。同一家公司设计的多种 Cortex-m3 内核芯片的片上外设
也会有很大的区别，比如 STM32F103RBT 和 STM32F103ZET，他们的片上外设就有很大的区
别。

 

 

 既然大家都使用的是 Cortex-M3 核，也就是说，本质上大家都是一样的，这样 ARM 公司
为了能让不同的芯片公司生产的 Cortex-M3 芯片能在软件上基本兼容，和芯片生产商共同提出
了一套标准 CMSIS 标准(Cortex Microcontroller Software Interface Standard) ,翻译过来是
“ARM Cortex™ 微控制器软件接口标准”。 ST 官方库就是根据这套标准设计的。这里我们又
要引用参考资料里面的图片来看看基于 CMSIS 应用程序基本结构：

 

 

 　　CMSIS 分为 3 个基本功能层：
1) 核内外设访问层： ARM 公司提供的访问，定义处理器内部寄存器地址以及功能函数。
2) 中间件访问层:定义访问中间件的通用 API,也是 ARM 公司提供。
3) 外设访问层：定义硬件寄存器的地址以及外设的访问函数。
　　从图中可以看出， CMSIS 层在整个系统中是处于中间层，向下负责与内核和各个外设直接打交
道，向上提供实时操作系统用户程序调用的函数接口。如果没有 CMSIS 标准，那么各个芯片公
司就会设计自己喜欢的风格的库函数，而 CMSIS 标准就是要强制规定，芯片生产公司设计的库
函数必须按照 CMSIS 这套规范来设计。
　　其实不用这么讲这么复杂的，一个简单的例子，我们在使用 STM32 芯片的时候首先要进
行系统初始化， CMSIS 规范就规定，系统初始化函数名字必须为 SystemInit，所以各个芯片公
司写自己的库函数的时候就必须用 SystemInit 对系统进行初始化。 CMSIS 还对各个外设驱
动文件的文件名字规范化，以及函数名字规范化等等一系列规定。上一节讲的函数
GPIO_ResetBits 这个函数名字也是不能随便定义的，是要遵循 CMSIS 规范的。

3、STM32 官方库包介绍
这一节内容主要讲解 ST 官方提供的 STM32 固件库包的结构。 ST 官方提供的固件库完整包
可以在官方下载。固件库是不断完善升级的，所以有不同的版本，我们使
用的是 V3.5 版本的固件库。