STM32F407的介绍

芯片

F407总线架构

• 主系统由 32 位多层 AHB 总线矩阵构成。
• 总线矩阵用于主控总线之间的访问仲裁管理。
• 仲裁采取循环调度算法。
• 总线矩阵可实现以下部分互联：

八条主控总线是：

• Cortex-M4 内核 I 总线, D 总线和 S 总线;
• DMA1 存储器总线, DMA2 存储器总线;
• DMA2 外设总线;
• 以太网 DMA 总线;
• USB OTG HS DMA 总线;

七条被控总线：

• 内部 FLASH ICode 总线;
• 内部 FLASH DCode 总线;
• 主要内部 SRAM1(112KB)
• 辅助内部 SRAM2(16KB);
• 辅助内部 SRAM3(64KB) (仅适用 STM32F42xx 和 STM32F43xx 系列器件);
• AHB1 外设 和 AHB2 外设;
• FSMC

STM32F407系统框图

STM32F407地址分配

0x0800 0000开始的flash，从0x2000 0000开始的sram这两部分，其中flash是我们代码烧录的地方，sram是我们程序执行的内存地址。

STM32F407 资源分配

STM32F407是意法半导体推出的一款32位 高性能ARM Cortex-M4处理器，以下是其主要资源介绍：

• 处理器内核：采用ARM Cortex - M4内核，主频可达168MHz，具备单周期乘法和硬件除法指令，能够高效处理各种复杂的任务，支持浮点运算单元（FPU）和DSP指令，可加速浮点运算。

• 外部高速晶振（HSE）‌

  • ‌频率范围‌：4MHz~26MHz，常用8MHz或25MHz，作为主时钟源‌28。
  • 作用‌：通过锁相环（PLL）倍频生成系统主频（最高168MHz），确保高精度和高稳定性‌68。

• ‌外部低速晶振（LSE）‌

  • 频率‌：32.768kHz，专用于RTC（实时时钟）和低功耗模式‌8。

• 内部时钟源（HSI/LSI）‌

  • HSI‌：16MHz内部RC振荡器，精度较低，可作为备用时钟源‌48。
  • LSI‌：32kHz，用于独立看门狗或低功耗场景‌

• 存储器

  • 闪存：一般具有512KB到1MB(1024K)的Flash闪存，用于存储程序代码和常量数据，支持在线编程（ISP）和在应用编程（IAP），方便程序的更新和升级。
  • SRAM：拥有192KB的静态随机存取存储器（SRAM），用于存放程序运行时的变量、堆栈等数据，数据访问速度快，能满足高速运算的需求。

• 时钟系统：支持多种时钟源，包括内部高速时钟（HSI）、内部低速时钟（LSI）、外部高速时钟（HSE）和外部低速时钟（LSE）。可以通过时钟配置寄存器灵活设置系统时钟频率，以满足不同应用场景对时钟精度和速度的要求。还具备多个 PLL（锁相环），用于对时钟进行倍频和分频，为系统提供稳定的时钟信号。

• 通信接口

  • USART：通用同步异步收发器，多达6个USART接口，可用于与其他设备进行串口通信，如连接传感器、模块等，支持多种波特率，最高可达4.5Mbps。
  • SPI：串行外设接口，有3个SPI接口，支持全双工、半双工和单工模式，可用于连接闪存、ADC、DAC等外设，最高通信速率可达50Mbps。
  • I2C：集成电路总线，有3个I2C接口，支持多主机和多从机模式，可用于连接各种I2C设备，如EEPROM、传感器等，标准模式下速率为100Kbps，快速模式下可达400Kbps，高速模式下可达到1Mbps。
  • USB：集成了两个USB接口，其中一个为USB OTG FS（全速）接口，另一个为USB OTG HS（高速）接口，支持USB 2.0协议，可用于连接U盘、鼠标、键盘等USB设备，或与其他设备进行高速数据传输。
  • ETH：内置以太网媒体访问控制器（MAC），支持10/100Mbps以太网通信，可通过外接PHY芯片实现网络连接，方便实现设备的网络功能，如远程监控、数据传输等。
  • 2个CAN2.0

• 定时器：拥有多个定时器，包括通用定时器、高级定时器和基本定时器。这些定时器可用于各种定时任务，如生成定时中断、PWM输出、测量时间间隔等。

  • 定时器多达17个
  • 10个通用定时器（TIM2和TIM5是32位）
  • 2个基本定时器
  • 2个高级定时器
  • 1个系统定时器
  • 2个看门狗定时器-

• AD与DA

  • ADC：具有3个12位的模数转换器（ADC），可同时进行多通道模拟信号采集，转换速度高达2.4Msps，支持多种采样模式和触发方式。

  

  • DAC：有2个12位的数模转换器（DAC），可将数字信号转换为模拟信号输出，用于产生模拟电压或电流，输出分辨率高，可满足一些对模拟信号精度要求较高的应用。

• IO

  • 144引脚 114个IO口
  • 引脚数量‌：共114~140个可编程IO引脚（具体取决于封装型号，如LQFP144封装提供多达114个GPIO）‌
  • 端口分组‌：分为GPIOA~ GPIOI共9组，每组最多16个引脚（如GPIOA_Pin0~Pin15）‌
  • ‌供电电压‌：所有IO引脚支持3.3V电平，部分引脚支持5V容忍（标记为FT的引脚

DMA 控制器

• STM32F407 包含 2 个 DMA 控制器，分别是 DMA1 和 DMA2。
• 每个 DMA 控制器有多个通道，DMA1 有 7 个通道，DMA2 有 5 个通道。每个通道都可以独立地配置和控制，用于不同的外设或内存之间的数据传输。