### STM32应用手册知识点概览
#### 一、关于STM32F10xxx Cortex-M3处理器
**1.1 系统级接口**
STM32F10xxx Cortex-M3处理器为微控制器市场设计的一款高性能32位处理器。其系统级接口包括多种通信接口（如UART、SPI、I²C等）以及多种外设接口，能够支持高速数据传输与处理能力，满足嵌入式系统的多样化需求。
**1.2 集成可配置调试**
该处理器提供了强大的调试功能，包括但不限于断点设置、跟踪功能等。这些功能使得开发者能够在开发过程中对程序进行细致的调试，确保软件的稳定性和可靠性。集成可配置调试功能还包括了实时监控、非侵入式调试等功能，极大地提升了开发效率。
**1.3 Cortex-M3处理器特性与优势总结**
- **出色的处理性能结合快速中断处理**：Cortex-M3处理器具有高效的指令执行能力和快速的中断响应机制，这使得它在处理实时任务时表现出色。
- **增强的系统调试功能**：提供广泛的断点和跟踪能力，有助于开发者在开发阶段快速定位问题。
- **高效的核心、系统和内存管理**：Cortex-M3处理器采用了先进的架构设计，可以有效地管理硬件资源，提高整体系统的运行效率。
- **超低功耗睡眠模式**：内置了多种节能模式，可在待机状态下显著降低能耗，适合电池供电的应用场景。
- **平台安全性**：通过各种安全措施保护设备免受攻击，保障数据的安全性。
**1.4 Cortex-M3核心外设**
Cortex-M3处理器集成了多种高级外设，如定时器、ADC（模数转换器）、DAC（数模转换器）、PWM（脉宽调制）等，这些外设使得处理器能够适应各种应用场景，如电机控制、信号处理等领域。
#### 二、Cortex-M3处理器编程模型
**2.1 程序员模型**
- **处理器模式与特权级别**：Cortex-M3支持两种不同的执行模式——用户模式和系统模式，并区分了两个特权级别：用户级和系统级。这种区分确保了操作系统内核的安全性和稳定性。
- **堆栈管理**：Cortex-M3支持多个堆栈，包括主堆栈和过程堆栈，用于存储函数调用的局部变量和返回地址。
- **核心寄存器**：包括通用寄存器、状态寄存器等，它们是处理器执行指令的基础。
- **异常与中断**：Cortex-M3支持多种类型的异常和中断，包括复位、未定义指令、预取中止等，通过异常向量表来管理这些异常和中断的处理流程。
- **数据类型**：包括整型、浮点型等基本数据类型，以及结构体、数组等复杂数据类型，便于开发者进行高效的数据处理。
**2.2 内存模型**
- **内存区域、类型及属性**：STM32F10xxx的内存被划分为多个区域，包括代码区、数据区等，并且每个区域都有特定的访问权限。
- **内存访问排序**：Cortex-M3处理器采用严格的内存访问排序规则，确保了多线程或多处理器环境下的数据一致性。
- **内存访问行为**：解释了不同类型的内存访问如何影响数据的读写操作。
- **软件排序的内存访问**：提供了软件层面的排序机制，以确保数据的一致性和完整性。
- **位带技术**：一种特殊的内存映射技术，可以方便地实现对特定比特位的操作。
- **内存字节序**：解释了STM32F10xxx如何处理大端和小端字节序。
- **同步原语**：提供了诸如锁、屏障等机制来协调多线程之间的资源共享。
- **同步编程提示**：给出了一些实用的编程建议，帮助开发者正确使用同步原语。
**2.3 异常模型**
- **异常状态**：介绍了Cortex-M3处理器中的异常处理状态，如正常状态、异常状态等。
- **异常类型**：详细列举了Cortex-M3支持的各种异常类型，包括硬件异常和软件中断。
- **异常处理器**：解释了如何编写异常处理程序来响应不同的异常事件。
- **向量表**：描述了如何构建异常向量表，以便于在发生异常时能够快速跳转到对应的处理程序。
- **异常优先级**：通过优先级来调度异常处理程序的执行顺序，确保了高优先级异常能够得到及时处理。
- **中断优先级分组**：允许开发者自定义中断优先级的分配方式，以便更灵活地控制中断的处理顺序。
- **异常入口与返回**：详细介绍了进入和退出异常处理程序的过程，包括如何保存和恢复上下文信息。
**2.4 故障处理**
- **故障类型**：列出了Cortex-M3处理器可能遇到的各种故障类型，如总线故障、内存访问故障等。
- **故障升级与硬故障**：当发生不可恢复的故障时，处理器会进入硬故障模式，此时需要采取特别的处理措施。
- **故障状态寄存器**：用于记录故障发生的具体信息，帮助开发者定位故障原因。
《STM32应用手册》不仅为STM32初学者提供了全面的理论知识，还深入讲解了Cortex-M3处理器的各项特性和编程技巧，是学习STM32不可或缺的重要资料。通过对这些知识点的掌握，开发者可以更加熟练地利用STM32进行嵌入式系统的开发工作。
