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STM32学习笔记2

STM32功能

STM32学习需要了解数据手册,Datasheet

STM32内部核心功能

  1. ARM内核
  • ARM32位 Cortex-M3,最高72MHz工作频率
  • 在存储器的0等待周期访问时可达1.25DMIPS/MHz
  • 单周期乘法,除法
  1. 存储器
  • 64KB128KB的flash,断电可记忆(存放程序
  • 高达20KB的SRAM(运行程序

  1. 时钟
  • 内嵌出厂调校的8MHz的系统时钟
  • 内嵌带校准功能的40kHz RC振荡器
  • 外部高速晶振 系统时钟,使用对时钟精度需求高的场合
  • 外部低速晶振 RTC
    振荡器 RC振荡器和晶体振荡器。
名称 缩写 频率 外部连接 功能 用途 特性
外部高速晶体振荡器 HSE 4~16MHz 4~16MHz晶体 系统时钟/RTC 成本高,温漂小
外部低速晶体振荡器 LSE 32kHz 32.768kHz晶体 带校准功能 RTC 成本高,温漂小
内部高速RC振荡器 HSI 8MHz 经出厂调校 系统时钟 成本低,温漂大
内部低速RC振荡器 LSI 40kHz 带校准功能 RTC 成本低,温漂大

方波主要靠R和C产生,R和C的值决定了方波频率,RC振荡器
晶体产生一定频率的振荡器电路叫晶体振荡器。
分频器PLL锁相环电路

4.复位
电/断电复位(POR/PDR)、可编程电压监测器(PVD)
上电复位,可编程的电压监控器

复位是核心功能的一部分,复位功能已经内置于单片机中。复位功能的作用是让RAM中的数据清空,让所有连接到复位的相关功能都回到初始状态。 上电之后如果没有复位,所有功能都会处于无序状态。在STM32中有一个供电监控器,能检测外部电源的电压,当电压低于2V时,监控器会让单片机复位。 当高于2V时监控器让单片机进入工作状态,电压从0V到3.3V的过程中,单片机会复位,不需要外界电路。 还有一种复位方法是在单片机复位引脚接开关接地。

5.电源管理 电源管理是对单片机外界电源处理、分配的功能。电源主要分成四个部分,分别是备用电源输入、端口输入/输出、逻辑电源输入和模拟电源输入。 逻辑电源输入,这是单片机最基本的供电输入段楼。给这接口输入2~3.6V的直流电压,就能让ARM内核、存储器、I/O端口和其他纯数字电路工作了。 模拟电源输入的电压是用在模数转换器ADC、RC振荡器和PLL倍频等模拟电路上的。 备用电源输入是一个独立的存在,专门给实时(RTC)供电,以保证在逻辑电源断开后依然让RTC保持走时。 2.0V~3.6V 3.3V常用电源稳压芯片

STM32内部重要功能

1. 低功耗模式
  • 睡眠模式 只关掉ARM内核,其他工作正常,不怎么省电。相当于电脑只有CPU不工作了,移动一下鼠标就可以唤醒。睡眠模式唤醒之后,代码从睡眠模式进入的下一条语句执行。
  • 停机待机 将ARM与几乎所有的内部功能,包括外部高速晶体振荡器和PLL都关掉了,只有RTC、看门狗定时器,中断控制器在工作,知识还能接收中断,SRAM中的数据还保存。
    唤醒的方式是外部中断、RTC的闹钟还有USB接口唤醒,除此之外再没有能恢复的方式,因为所有的内部功能都被关掉了,时钟电路都不工作了。
  • 待机模式 最省电的也是待机模式。他和停机模式的区别是把ARAM和外部中断控制器也关掉了,用户运行的数据消失,也就表示唤醒后必须从头开始,相当于复位。
    唤醒的方式是按复位按键、看门狗定时器复位、专用唤醒引脚和RTC闹钟唤醒。复位按键和专用唤醒引脚完全不耗电,看门狗定时器算是唯一需要红点的。待机模式相当于PC的关机,只有按电源按钮才会复位启动。
    Vbat为RTC和后备寄存器供电
模式 关掉功能 唤醒方式
睡眠模式 ARM内核 所有内部、外部功能的中断/事件
停机模式 ARM内核、内部所有功能、PLL、HSE 外部中断输入接口EXIT(16个IO端口之一)、电源电压监控中断PVD、RTC闹钟到时、USB唤醒信号
待机模式 ARM内核、内部所有功能、PLL、HSE、SRAM内容消失 NRST接口的外部复位信号、独立看门狗IWDG复位、专用唤醒WKUP引脚、RTC闹钟到时
  1. 模数转换器ADC
    STM32F103xx内嵌2个12位ADC,每个ADC共用多达16个外部通道(采集数据),可以实现单次或扫描转换。在扫描模式下,自动进行在选定的一组模拟输入
    ADC逻辑功能
    可以使用DMA操作。

  2. DMA
    7通道DMA控制器
    支持的外设:定时器、ADC、SPI、I2C和USART
    每个通道都有专门的硬件DMA请求逻辑,同时可以由软件触发每个通道:传输的长度、传输的源地址和目标地址都可以通过软件单独设置

  3. I/O端口
    多达80个IO端口
    26/37/51/80,所有IO口可以看到映像到16个外部中断;几乎所有的端口都可以兼容5V信号

STM32内部通信功能


5. 调试模式
SWD和JTAG
JTAG五线SWD两线
6. 定时器,看门狗定时器,嘀嗒定时器
3个普通定时器1个高级定时器
2个看门狗定时器,系统时间定时器
标准定时器TIM1 TIM2 TIM3
高级定时器TIM4

看门狗定时器
独立看门狗和窗口型看门狗

嘀嗒定时器
RTOS

STM32通信功能

  1. I2C
    串行同步接口

  2. USART
    串行异步

  3. SPI
    串行同步

  4. CAN
    串行同步

  5. USB
    串行同步

  6. CRC校验和芯片ID

补充

中断处理 自举模式

总结

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