2、嵌入式系统中的STM32F4微控制器架构详解

嵌入式系统中的STM32F4微控制器架构详解

1. 微控制器编程语言与平台选择

在嵌入式系统开发中，编程语言的选择至关重要。通常可以使用C、C++和MicroPython来对微控制器进行编程。其中，C语言适合处理基于硬件的主题，C++则可以对这些主题进行更广泛的概括，而MicroPython为微控制器编程提供了另一种选择。不过，并非所有微控制器硬件都能直接在MicroPython中使用，使用时需要加以注意。

对于STM32F429ZIT6微控制器，由于它不能单独使用，早期学习者最好使用32F429IDISCOVERY套件。选择基于Arm® Cortex™ - M架构的STM32F429ZIT6微控制器，是因为该架构在微控制器领域占据主导地位。Arm®形成了IP，各公司利用其与自定义外设单元构建物理微控制器，形成了庞大的生态系统。此外，该架构在低功耗方面表现出色，对于独立嵌入式系统的实现非常重要。

2. STM32F4微控制器架构概述

STM32F429ZIT6微控制器基于Arm® Cortex™ - M4架构，为了方便，后续简称为STM32F4。其功能框图有助于将硬件和外设单元分为CPU、内存、通用输入输出端口、时钟和定时器模块、模拟模块、数字通信模块等。

2.1 中央处理单元（CPU）

CPU负责组织微控制器内的所有操作。程序员构建算法并形成相应的C、C++或汇编代码，通过PC上运行的集成开发环境（如STM32CubeIDE）将代码调试并嵌入微控制器的闪存中。CPU利用其资源（如外设单元）执行命令。

CPU的内部结构包含多个重要模块：
- 嵌套向量中断控制器（NV