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STM32单片机的知识点总结
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STM32系统结构
STM32f10xxx系统结构
内核IP
从结构框图上看,Cortex-M3内部有若干个总线接口,以使CM3能同时取址和访内(访问
内存),它们是:指令存储区总线(两条)、系统总线、私有外设总线。有两条代码存储区
总线负责对代码存储区(即 和 D-Code 。
I-Code用于取指,D-Code用于查表等操作,它们按最佳执行速度进行优化。
系统总线(System)用于访问内存和外设,覆盖的区域包括SRAM,片上外设,片外
RAM,片外扩展设备,以及系统级存储区的部分空间。
私有外设总线负责一部分私有外设的访问,主要就是访问调试组件。它们也在系统级存储
区。
还有一个DMA总线,从字面上看,DMA是data
和外设的桥梁,它可以访问外设、内存,传输不受CPU的控制,并且是双向通信。简而言
之,这个家伙就是一个速度很快的且不受老大控制的数据搬运工。
处理器外设(内核之外的外设)
从结构框图上看,STM32的外设有串口、定时器、IO口、FSMC、SDIO、SPI、I2C等,这
些外设按照速度的不同,分别挂载到AHB、APB2、APB1这三条总线上。
寄存器
什么是寄存器?寄存器是内置于各个IP外设中,是一种用于配置外设功能的存储器,并且有
想对应的地址。一切库的封装始于映射。
是不是看的眼都花了,如果进行寄存器开发,就需要怼地址以及对寄存器进行字节赋值,不
仅效率低而且容易出错。
库的存在就是为了解决这类问题,将代码语义化。语义化思想不仅仅是嵌入式有的,前端代
码也在追求语义特性。
从点灯开始学习STM32
内核库文件分析
cor_cm3.h
这个头文件实现了:
1、内核结构体寄存器定义。
2、内核寄存器内存映射。
3、内存寄存器位定义。跟处理器相关的头文件stm32f10x.h实现的功能一样,一个是针对
内核的寄存器,一个是针对内核之外,即处理器的寄存器。
misc.h
内核应用函数库头文件,对应stm32f10x_xxx.h。
misc.c
内核应用函数库文件,对应stm32f10x_xxx.c。在CM3这个内核里面还有一些功能组件,如
NVIC、SCB、ITM、MPU、CoreDebug,CM3带有非常丰富的功能组件,但是芯片厂商
在设计MCU的时候有一些并不是非要不可的,是可裁剪的,比如MPU、ITM等在STM32里
面就没有。
其中NVIC在每一个CM3内核的单片机中都会有,但都会被裁剪,只能是CM3
子集。在NVIC里面还有一个SysTick,是一个系统定时器,可以提供时基,一般为操作系统
定时器所用。misc.h和mics.c这两个文件提供了操作这些组件的函数,并可以在CM3内核
单片机直接移植。
处理器外设库文件分析
startup_stm32f10x_hd.s
这个是由汇编编写的启动文件,是STM32上电启动的第一个程序,启动文件主要实现了
初始化堆栈指针
设置
设置向量表的地址,并
数的入口地址
调用库函数
stytem_stm32f10x.c
跳转到标号_main,最终去到
system_stm32f10x.c
这个文件的作用是里面实现了各种常用的系统时钟设置函数,有72M,56M,48,
24,8M,我们使用的是是把系统时钟设置成72M。
Stm32f10x.h
这个头文件非常重要,这个头文件实现了:
1、处理器外设寄存器的结构体定义。
2、处理器外设的内存映射。
3、处理器外设寄存器的位定义。
关于
其中
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