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基于Cortex-M的單片機(jī)介紹
- 前言
- 生產(chǎn)廠商及其產(chǎn)品線
- ARM單片機(jī)的產(chǎn)品線
- 命名規(guī)則
- 留個作業(yè)
- 習(xí)單片機(jī)的資料準(zhǔn)備
- STM32開發(fā)所需手冊
- 1.芯片的數(shù)據(jù)手冊
- 作業(yè)2
前言
本文繼續(xù)接著上一篇中關(guān)于Cortex-M的介紹,來記錄一些關(guān)于ARM系單片機(jī)的知識。
生產(chǎn)廠商及其產(chǎn)品線
芯片廠商在拿到ARM的授權(quán)后,會在之前的內(nèi)核基礎(chǔ)上添加自己的片內(nèi)外設(shè)形成自家的單片機(jī)產(chǎn)品,ST(意法半導(dǎo)體)、GD(國產(chǎn)兆易創(chuàng)新)、NXP(恩智浦)、CW(武漢鑫源半導(dǎo)體)等等都是此類單片機(jī)生產(chǎn)廠商。還有廠家為了進(jìn)一步簡化電路結(jié)構(gòu)還會在單片機(jī)內(nèi)部添加部分運(yùn)算放大器、柵極驅(qū)動以及電源管理等電路,MM(靈動微電子)Infineon(英飛凌)等等廠商都有類似的產(chǎn)品,例如MM32SPIN27。想要詳細(xì)了解的同學(xué)可以去他們的官網(wǎng)查詢芯片手冊和產(chǎn)品介紹。這里著重介紹ST與GD的32為單片機(jī)。
ARM單片機(jī)的產(chǎn)品線
在上一篇中我們知道了ARM的Cortex-M架構(gòu)又細(xì)分了八個種類,在工作中最常用的是M3、M4系列,下面我們就來看看ST與GD兩家廠商關(guān)于這兩類內(nèi)核單片機(jī)的具體產(chǎn)品。
首先是ST的,查詢單片機(jī)以及相關(guān)資料的最好方式就是找對應(yīng)公司的官網(wǎng),官網(wǎng)上能找到絕大部分我們所需要的開發(fā)資料。
ST的中文官網(wǎng)鏈接——https://www.st.com/content/st_com/zh.html
進(jìn)入官網(wǎng)后按照如下步驟即可進(jìn)入到ST的32位單片機(jī)的產(chǎn)品頁面。
在該界面我們可以查看我們想要看的單片機(jī)的參數(shù)
當(dāng)然也可以直接在搜索框搜索例如搜索STM32F103C8T6就可以查看到關(guān)于這個單片機(jī)的數(shù)據(jù)手冊等相關(guān)文件。
以此類推關(guān)于GD32的資料獲取以及產(chǎn)品預(yù)覽也可以在其官網(wǎng)進(jìn)行搜索或者查詢,兆易創(chuàng)新官網(wǎng)——https://www.gigadevice.com.cn/
通過兩家的官網(wǎng)信息我們可以發(fā)現(xiàn),兩家的F1xx系列都是通用性單片機(jī),主打一個性價(jià)比,F4xx是一個相對高端的單片機(jī),而xxxLxx是主打低功耗的單片機(jī)、xxHxx是主打高性能可以做圖像處理等復(fù)雜操作的單片機(jī)。
稍稍一對比就不難發(fā)現(xiàn)這兩家的產(chǎn)品都大同小異,我們拿兩家的F103C8T6來做個簡單的對比
STM32F103C8T6:
GD32F103C8T6:
大致預(yù)覽一下它們各自數(shù)據(jù)手冊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,可以發(fā)現(xiàn),二者除了CPU主頻不一樣以外,其他幾乎一致,截圖不太清晰,為了方便大家對比,上面貼了二者數(shù)據(jù)手冊的地址,可以下載下來用PDF閱讀器查看。
瀏覽了兩家產(chǎn)品線后,不難看出,M3系列的內(nèi)核主要用在F1系列的通用性單片機(jī)上,M4系類的內(nèi)核就相對高端一些,帶有一些更高級的功能。
命名規(guī)則
看完這么多產(chǎn)品后,是不是感覺他們的命名有些太長了,搞工科的一般都是求簡,怎么簡單怎么來,那么為什么關(guān)于單片機(jī)的命名要弄得如此復(fù)雜呢,答案在芯片手冊中已經(jīng)給出了,單片機(jī)這么長的命名,每一個字符都有其意義。
如上圖關(guān)于STM32F103C8T6的命名規(guī)則介紹
首先STM代表生產(chǎn)廠家
STM----意法半導(dǎo)體
GD----兆易創(chuàng)新
F代表General-purpose也就是通用型單片機(jī)
103代表該芯片的具體型號
C代表引腳數(shù)(48PIN)
8代表64K的Flash(存代碼的)決定代碼量
T代表封裝類型,是LQFP四面表貼型
6代表使用溫度為-40度到85度
看明白了命名規(guī)則我們就能根據(jù)芯片命名去了解到他的一些具體參數(shù)了,這對于項(xiàng)目選型有很大的益處。
留個作業(yè)
這里還放一個命名,大家可以根據(jù)一下提示寫出對應(yīng)的信息,評論區(qū)見
STM32F407VET6
習(xí)單片機(jī)的資料準(zhǔn)備
在弄明白主流芯片的命名規(guī)則后,對于一個項(xiàng)目,選型已經(jīng)搞定了,接下來就是如何操作芯片實(shí)現(xiàn)對應(yīng)功能了,也就是開發(fā)了,開發(fā)一款單片機(jī)的時候,我們需要盡可能的找到他的手冊。
STM32開發(fā)所需手冊
1.芯片的數(shù)據(jù)手冊
這個是重中之重,我們以STM32F103ZET6為例,首先在上面給出的ST官網(wǎng)下載他的數(shù)據(jù)手冊
打開數(shù)據(jù)手冊,第一頁告知了此芯片的內(nèi)核Arm? 32-bit Cortex?-M3 CPU,主頻72MHZ,內(nèi)存:256 to 512 Kbytes of Flash memory
然后是其內(nèi)部結(jié)構(gòu),一般在數(shù)據(jù)手冊第二章,或者在該芯片的介紹頁,下圖就是介紹頁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖,其中深藍(lán)色的部分是ARM公司提供的內(nèi)核或者叫他微處理器(FPU、CPU),而淺藍(lán)色的部分則是由ST公司自己設(shè)計(jì)的片內(nèi)外設(shè)。
而在其數(shù)據(jù)手冊還有更為詳細(xì)的結(jié)構(gòu)圖,它描述了片內(nèi)外設(shè)與微處理器的連接方式,如下圖所示:
其中紅色框代表的是ARM提供的內(nèi)核,主頻為48/72MHZ,
綠色框代表的是AHB總線,主頻為48/72MHZ,它連接了APB1、APB2以及內(nèi)核
橙色框代表的是APB2總線主頻為48/72MHZ,它主要是掛接了GPIO模塊以及TIM1等等片內(nèi)外設(shè)
藍(lán)色框代表的是APB1總線,主頻為24/36MHZ,它連接了TIM2、TIM3、USART2、UART4、SPI2等等
以上這些對于我們編程具有很好地輔助作用,是本文的一個重點(diǎn),希望大家看了有所收獲
既然這么重要,那就再留一個作業(yè),大家有興趣的可以寫在評論區(qū)。
作業(yè)2
STM32F407VE的結(jié)構(gòu)圖