STM32单片机是目前应用非常广泛的一款单片机,它被广泛应用于物联网设备:如智能家居,智能穿戴设备,汽车电子:如车载娱乐系统,车身控制模块,工业自动化:如工业传感器,控制系统,仪器仪表,消费电子:如智能家电,便携式设备等
STM32单片机是意法半导体公司开发的一系列基于ARM Cortex-M 处理器内核的32位微控制器,
STM32单片机以其高性能,低成本,低功耗的特点著称,能够满足多种应用场景的需求。
STM32单片机具有多个系列分别基于arm Cortex M0 M0+ M3 M4和M7内核,提供不同的处理能力和具备不同的功耗特性,内部Flash容量最大可达4096K字节,RAM最大容量达3024K字节。可以满足较为复杂的应用,支持多种时钟源和最高达600MHz的主频。处理速度快,内置PLL模块,可以根据需要灵活配置主频频率。
芯片内部包含多种定时器,具备16位32位定时器,电机控制定时器,低功耗定时器,高分辨定时器,可以完成各种复杂的定时和计数功能,以及精确的时序控制,芯片内还集成了一些模拟设备
如模数转换器ADC,数模转换器DAC,比较器,放大器等,可以简化一些外部模拟电路的设计,其具备丰富的通讯接口,如USART,I2C,I2S,SPI,CAN ,USB Ethernet 等多种通讯接口,可以实现多种通讯协议,与其他设备无障碍连接,另外还具备音视频处理能力,可以应用于娱乐系统和消费电子等,其加密功能保护开发者的知识产权不受侵犯
STM32单片机的功能众多,要深入学习它,有两个重要的文档是必不可少的,首先就是器件手册,这里以STM32L431这颗芯片为例,其器件手册下载地址为:https://www.st.com/resource/en/datasheet/stm32l431rc.pdf
这个是针对特定芯片的文档,是专门介绍芯片的特性和功能。
其次就是编程手册:https://www.st.com/resource/en/reference_manual/rm0394-stm32l41xxx42xxx43xxx44xxx45xxx46xxx-advanced-armbased-32bit-mcus-stmicroelectronics.pdf
这个是针对某类芯片的文档,是详细介绍芯片的模块功能和编程指导,通常是功能相近的某个系列的芯片,参考这个文档进行程序设计,个人建议文档从英文原厂网站下载,可以自由下载,不需要注册用户等步骤
在器件手册里面可以查阅到以下内容:
芯片的电气特性:
就是芯片工作参数,以及其可以承受的各种极限条件,在做系统的功耗设计,接口匹配以及可靠性设计时,这些参数是非常重要的参考
芯片的引脚定义:
在做原理图设计时,这个图是必须要参考的。
芯片的封装图:
在做PCB板图时,根据此图标注的尺寸,做出元件的封装图。
存储器映射:
可以获取Flash和RAM,存储器的边界地址和容量。
寄存器地址:
在对芯片内部的功能模块编程时,根据此部分内容得到寄存器的地址,从而实现对寄存器的读写操作。
IO功能复用:
一个IO引脚通常具有多种复用功能,设计原理图时,据此确定引脚的功能定义,编程时通过寄存器设定其功能。
芯片型号命名规则:
通过芯片的型号,可以得知芯片的类型,引脚数量,闪存容量封装形式,工作温度范围等信息
在编程手册里面可以查阅到以下内容:
各模块的功能详解:
可以了解各模块工作的原理和流程,要使模块正常工作,需仔细阅读这些功能详解。
寄存器详解:
每个模块都有若干寄存器,来控制其工作,同时也可以通过寄存器,读取模块的数据和工作状态。
STM32单片机型号众多,功能繁杂,要想深入的学习和了解他们,需要从最基本的开始一点点积累,由简入繁,可以先选择功能简单一点的芯片,理解STM32单片机的工作原理和流程,其他型号的工作原理大同小异,熟练掌握一种型号后,再入手其他型号就会容易很多。