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单片机开发-STM32的内部结构
STM32跟其他单片机一样,是一个单片计算机或单片微控制器,所谓单片就是在一个芯片上集成了计算机
 
或微控制器该有的基本功能部件。这些功能部件通过总线连在一起。就STM32而言,这些功能部件主要包
括:Cortex-M 内核、总线、系统时钟发生器、复位电路、程序存储器、数据存储器、中断控制、调试接
 
口以及各种功能部件(外设)。不同的芯片系列和型号,外设的数量和种类也不一样,常有的基本功能
 
部件(外设)。是:输入/输出接口GPIO、定时/计数器TIMER/COUNTER、串行通信接口USART、串行总线
I2C和SPI或I2S、SD卡接口SDI、USB接口等。
 
根据ST的官方手册,STM32F10X的系统结构图所示。
 
为更加简明地理解STM32单片机的内部结构,对图进行抽象简化后得到图1.2,这样对初学者的学习理解
会更加方便些。
 
现结合图1.2对STM32的基本原理做一简单分析,主要包括以下内容。
 
(1)程序储存器、静态数据储存器、所有的外设都统一编址,地址空间为4GB。但各自都有固定的储存
 
空间区域,使用不同的总线进行访问。这一点跟51单片机完全不一样。具有的地址空间请参阅ST官方手
 
册。如果采用固件库开发程序,则可以不必关注具体的地址问题。
 
(2)可将Cortex-M3内核视为STM32的“CPU",程序储存器、静态数据储存器、所有的外设均通过相应的
 
总线再经总线矩阵与之相接。 Cortex-M3 内核控制程序储存器、静态数据储存器、所有外设的读写访问。
 
(3)STM32的功能外设较多,分为高速外设、低速外设两类,各自通过桥接再通过AHB 系统总线连接至总线矩阵,从而
 
实现与Cortex-M3 内核的接口。两类外设的时钟可各自配置,速度不一样。具体某个外设属于高速还是低速,已经被ST
明确规定,可参阅图1.1标示的信息。所有外设均有两种访问操作方式:一是传统的方式,通过相应总线由CPU发出读写
 
指令进行访问,这种方式适用于读写数据较小、速度相对较低的场合;二是DMA方式,即直接储存器存取,在这种方式
下,外设可发出DMA请求,不再通过CPU 而直接与指定的储存区发生数据交换,因此可大大提高数据访问操作的速度。
 
(4)STM32 的系统时钟均由复位与时钟控制器RCC产生,它有一整套的时钟管理设备,由它为系统和各种外设提供所需
 
的时钟以确定各自的工作速度。

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