STM32处理器内部结构

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4-STM32系列微控制器开发简介

4-STM32系列微控制器开发简介

杰出的功耗控制
代码在F1ash中以72 MHz的全速运行时,如果外部时钟开启,处理器仅消耗27 mA 电流; 待机状态时极低的电能消耗,典型的耗电值仅为2μA; 提供2.0~3.6 V的低电压工作能力,使CPU可以运用于电池供电系统。
B R T
电子系统设计
出众及创新的外设
可达12 Mbit/s的USB接口、高达4.5 Mbit/s的USART接口、可达18 Mbit/s的SPI 接口、可达400 kHz的I2C接口、最大翻转频率为18 MHz的GPIO、可使用最高72 MHz 时钟输入的PWM定时器、可达48 MHz的SDIO接口、从8 kHZ至96 kHz的I2S接口、 转 换时间为1μs,多达3个12位ADC、2通道12位DAC、2个独立的CAN接口、10/100 Mbit/s 自适应、硬件IEEE 1588规范的以太网接口。
B R T
电子系统设计
STM32处理器 分类:
B R T
电子系统设计
Cortex-M3 CPU 36/72 MHz
闪存 接口
最大512KB 闪存存储器 最大64KB SRAM
JTAG/SW 调试 嵌入式跟踪宏单元 嵌套向量中断控制器 1个系统时基定时器 多达12个DMA通道 SDIO SD/SDIO/MMC/CE-ATA CRC校验 桥
ARM
ARM公司于2007年推出的嵌人式开发工具MDK,是用来开发基于ARM内核微控 制器的嵌人式应用程序的开发工具; ARM公司的RealView编译工具集是面向ARM技术的编译器中,能够提供最佳性 能的一款编译工具;
B R T
电子系统设计
Keil MDK
Keil MDK集Keil公司的IDE环境μVision和ARM公司的RealView编译工具RVCT两 者优势于一体,提供了包括C编译器、宏汇编、链接器、库管理和一个功能强 大的仿真调试器在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(μVision)将这 些功能组合在一起; Keil MDK也是目前为数不多的完全支持Cortex-M3处理器开发的企业级开发工 具,并内含STM32F10x系列处理器片上外设固件库(Firmware Library)和完 整的数据手册; μVision当前最高版本是μVision4,它的界面和常用的微软VC++的界面相似, 界面友好,易学易用,适合不同层次的开发者使用。

stm32f103zet6工作原理

stm32f103zet6工作原理

stm32f103zet6工作原理
STM32F103ZET6是一款基于ARM Cortex-M3处理器的微控制器。

其工
作原理主要包括内核和IO口两部分。

内核是数据处理中心,类似于人的大脑,负责处理数据。

STM32F103ZET6的内核可以理解为单片机处理器中负责处理数据的电路。

IO口是输出、输入口,是双向的,既可作输入也可作输出。

STM32F103ZET6有144个引脚,其中有112个IO口,一般IO口都能耐
5V,即外部连接的外设输入5V电压不会对IO口有损害。

并且支持调试,SWD和JTAG调试。

此外,该微控制器还有复位电路和稳压模块等功能。

复位电路使电路从某一个确定的状态开始,如果电路工作在卡死等状态,可以使用复位功能来使电路恢复最初的状态(程序未跑起来的状态)。

稳压模块将供电电压VCC转
换为单片机工作电压VDD = 。

以上信息仅供参考,如需了解更多信息,建议查阅相关书籍或咨询专业人士。

《STM32单片机仿真开发实例》教学课件 1.3 STM32的内部构造

《STM32单片机仿真开发实例》教学课件 1.3  STM32的内部构造
其中尤以前两种启动方式最为常见:①从主闪存启动即正常运行用户编写的程序, ②从系统存储器启动即进入ST公司预置的BootLoader(启动加载程序),一般用于从 串口1下载用户程序(具体将在1.4部分介绍)。
对于STM32F103R6而言,BOOT0引脚即60号引脚,BOOT1引脚即28号引脚 (PB2)。
Peripherals(片上外设映射地址)位于Block2中,起始地址0x4000 0000。
由于STM32使用C语言开发程序,因此程序与数据的存储地址完全由编译器自动分 配,无需人为干预。
定义变量,比如:
int a=12; 编译器为变量a自动分配一个4字节的SRAM空间并赋予初值12。 定义常量,比如:
const int b=23;
当变量b为常量时,编译器为变量b自动分配一个4字节的ROM空间并赋予初值23。
1.3.2 STM32的启动(BOOT)模式
STM32F103系列单片机具有三种启动方式,如下表所示,分别为从Main Flash memory(主闪存)启动、从System memory(系统存储器)启动和从Embedded SRAM(内置静态随机存储器)启动。
1.3.3 时钟树
STM32片内外设较多,为了实 现低功耗设计,允许用户对各种 外设的时钟信号进行配置,由此 构成了如右图所示的时钟树。
STM32内部采用了PLL( Phase-Locked Loop,锁相环)技 术,可以将总线频率最高倍频至 72MHz。
To be continued...
Flash ROM(用于存放程序)位于Block0中,地址范围0x0800 0000~0x0801 FFFF ,STM32F103R6地址范围0x0800 0000~0x0800 7FFF(共计32KB);

STM32官方USB例程JoyStick详解

STM32官方USB例程JoyStick详解

转载:/thread-51423-1-1.html作者:追风一、USB的“JoyStickMouse”例程结构分析1、例程的结构(1)底层结构包括5个文件:usb_core.c(USB总线数据处理的核心文件),usb_init.c,usb_int.c(用于端点数据输入输入中断处理),usb_mem.c(用于缓冲区操作),usb_regs.c(用于寄存器操作)。

它们都包含了头文件“usb_lib.h”。

在这个头文件中,又有以下定义:#include "usb_type.h"#include "usb_regs.h"#include "usb_def.h"#include "usb_core.h"#include "usb_init.h"#include "usb_mem.h"#include "usb_int.h"usb_lib.h中又包含了七个头文件,其中usb_type.h中主要是用typedef为stm32支持的数据类型取一些新的名称。

usb_def.h中主要是定义一些相关的数据类型。

还有一个未包含在usb_lib.h中的头文件,usb_conf.h用于USB设备的配置。

(2)上层结构上层结构总共5个文件:hw_config.c(用于USB硬件配置)、usb_pwr.c(用于USB连接、断开操作)、usb_istr.c(直接处理USB中断)、usb_prop.c(用于上层协议处理,比如HID协议,大容量存储设备协议)、usb_desc.c(具体设备的相关描述符定义和处理)。

可见,ST的USB操作库结构十分清晰明了,我先不准备直接阅读源代码。

而是先利用MDK的软件模拟器仿真执行,先了解一下设备初始化的流程。

2、设备初始化所做的工作(1)Set_System(void)这个是main函数中首先调用的函数,它位于hw_config.c文件中。

从零开始学习STM32(2)——STM32的芯片封装来自三千萝卜众

从零开始学习STM32(2)——STM32的芯片封装来自三千萝卜众

从零开始学习STM32(2)——STM32的芯片封装来自三千萝卜众STM32采用了三种封装分别是LQFP(代码为T)、BGA(代码为H)和QFN(代码为U)至于引脚数量,T代表36、C代表48、R代表64、V代表100、Z代表144比如我用的STM32F103VBT6,用的是LQFP封装,引脚数为100,这要是自己焊该怎么办啊这一刻,我愁了LQFP(好多金属脚,大型集成电路比较常见)LQFP也就是薄型QFP(Low-profile Quad Flat Package)指封装本体厚度为1.4mm的QFP,是日本电子机械工业会根据制定的新QFP外形规格所用的名称。

下面介绍下QFP封装:这种技术的中文含义叫方型扁平式封装技术(Plastic Quad Flat Package),该技术实现的CPU芯片引脚之间距离很小,管脚很细,一般大规模或超大规模集成电路采用这种封装形式,其引脚数一般都在100以上。

该技术封装CPU时操作方便,可靠性高;而且其封装外形尺寸较小,寄生参数减小,适合高频应用;该技术主要适合用SMT 表面安装技术在PCB上安装布线。

BGA(底部很多金属点,电脑cpu貌似都是这种)BGA封装(Ball Grid Array Package)的I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面,BGA技术的优点是I/O引脚数虽然增加了,但引脚间距并没有减小反而增加了,从而提高了组装成品率;虽然它的功耗增加,但BGA能用可控塌陷芯片法焊接,从而可以改善它的电热性能;厚度和重量都较以前的封装技术有所减少;寄生参数减小,信号传输延迟小,使用频率大大提高;组装可用共面焊接,可靠性高。

BGA封装技术可详分为五大类:1.PBGA(Plasric BGA)基板:一般为2-4层有机材料构成的多层板。

Intel系列CPU中,Pentium II、III、IV处理器均采用这种封装形式。

2.CBGA(CeramicBGA)基板:即陶瓷基板,芯片与基板间的电气连接通常采用倒装芯片(FlipChip,简称FC)的安装方式。

第2章-STM32单片机结构和最小系统

第2章-STM32单片机结构和最小系统
STM32 F 103 R B T 6 xxYx——WLCSP。
可选项
工作温度范围
芯片类型:F——通封用装快信闪,息L——低电压(1.65~
3.6V),WFL—AS—H无容线量系统芯片。
引脚数目
芯片子系列 引脚数目:R——B6— —43—P2I1KN2B8,KFBlFas—Fhla(—sh小2(容0中P量容I)N量,,芯)8G,—片—4——类—64—型K1B6KFBlasFhla(sh中(容小量容)量,)C,——6—
ADC2 GPIOD PWR SPI2/I2S
USART1 GPIOE BKP IWDG
SPI1 EXT1 CAN1 WWDG
TIM1 AFIO CAN2 RTC
GPIOA
I2C2 TIM7
GPIOB
I2C1 TIM6
UART5 TIM5
UART4 TIM4
USART3 TIM3
USART2 TIM2
APB2 预分频
/1,2,4,8,16
最大72MHz 外设时钟使能
PCLK2 APB2外设
TIM1,8 APB预分频=1乘
1,否则乘2
ADC预分频 /2,4,6,8
TIMxCLK TIM1,8 外设时钟使能 ADCCLK,最大14MHz ADC1,2,3
/2 时钟输出 MCO
MCO
PLLCLK HIS HSE SYSCLK
System 总线:将Cortex-M3 内核的 System 总线(外设总线)连接到总线矩阵;
总线结构中各单元的功能
DMA 总线:将DMA 的 AHB 主控接口与总线 矩阵相连; 总线矩阵:用于连接三个主动单元部件和三个 被动单元,负责协调和仲裁Cortex-M3 内核和 DMA 对 SRAM 的访问,仲裁采用轮换算法。 AHB/APB 桥:两个 AHB/APB 桥在 AHB 和 2 个 APB 总线之间提供完全同步连接。

STM32内部结构

STM32内部结构

1 STM32系统结构要想深刻理解STM32的存储器,需要首先知道STM32的系统结构。

如Figure 1,是STM32系统结构框图。

根据STM32 Reference manual (RM0008)中的描述,如图:可以得知STM32系统结构的组成,每一个模块更为详细的内容,请参考相关文档。

RM0008文档中可以看出,STM32采用的是Cortex-M3内核,因此,有必要了解Cortex-M3的存储器结构。

图中还可以看出,Cortex-M3是通过各个总线和Flash、SROM相连接的。

2 STM32内核(Cortex-M3)的结构以下是Cortex-M3模块框图:该Cortex-M3内核通过I-Code、D-Code、System总线与STM32内部的Flash、SROM相连接的,该种连接情况直接关系到STM32存储器的结构组织;也就是说,Cortex-M3的存储器结构决定了STM32的存储器结构。

这里可能说的比较笼统,可以这样理解:Cortex-M3是一个内核,自身定义了一个存储器结构,ST公司按照Cortex-M3的这个存储器定义,设计出了自己的存储器结构;但是ST公司的STM32的存储器结构必须按照Cortex-M3这个定义的存储器结构来进行设计。

举个例子:我买了一个做饭的调料盒子,有三块区域(假设存储器分为3块),上面分别标有盐(Flash)、糖(SROM)、味精(Peripheral);此时,该调料盒子并没有任何意义(对应Cortex-M3内核);我按照标签放入特定品牌、特定分量的盐(Flash)、糖(SROM)、味精(Peripheral),产生一个有实际意义的调料盒(各类Cortex-M3内核的芯片,如STM32)。

期间,调料位置不能放错,但可以不放。

由上面的例子可以看出,空的调料盒子决定了有意义的调料盒子存放调料的结构。

因此,只要了解空盒子的存储结构,就可以很清楚的明白当有调料时的用法了。

STM32入门之文件结构

STM32入门之文件结构

STM32入门之文件结构在开始STM32的开发之前,了解其文件结构对于编写和组织代码非常重要。

文件结构是指将代码和资源组织在文件夹和文件中的方式。

一个良好的文件结构能够提高代码的可维护性、可扩展性和可读性。

下面是一个典型的STM32文件结构示例:1. Core文件夹:这个文件夹包含了一些核心的STM32的系统文件,例如启动文件、链接脚本文件等。

启动文件包含了一些处理器的初始化代码,用于设置操作模式、初始化中断向量表等。

链接脚本文件定义了代码和数据在存储器中的位置和排列方式。

2. Drivers文件夹:这个文件夹包含了所有的外设驱动文件。

每个外设都有对应的C文件和头文件,用于控制和配置外设。

这些外设包括GPIO(通用输入输出)、USART(串行通信)、SPI(串行外设接口)等。

3. Inc文件夹:这个文件夹包含了所有的头文件。

头文件是用于声明和定义变量、函数和数据结构的文件。

每个源文件都应该包含所需的头文件。

4. Src文件夹:这个文件夹包含了所有的源文件。

源文件包含了实际的代码和功能的实现。

这些文件可以包括主函数、外设初始化函数、中断处理函数等。

5. Middlewares文件夹:这个文件夹包含了一些中间件(middleware),用于简化开发过程和提供一些高级功能。

这些中间件可以包括操作系统、文件系统、图形库等。

6. Libraries文件夹:这个文件夹包含了一些标准的STM32库文件,用于提供一些常用的函数和方法。

这些库文件可以包括数学函数、字符串处理函数、操作系统函数等。

7. Tools文件夹:这个文件夹包含了一些用于开发和调试的工具。

这些工具可以包括编译器、调试器、仿真器等。

以上是一个基本的文件结构示例,实际情况中可能会有一些变化和定制。

根据项目的需求,开发者可以在文件夹中添加其他文件夹,例如Tests文件夹用于存放测试代码,Docs文件夹用于存放文档等。

通过使用一个清晰而有组织的文件结构,开发者可以更容易地理解和维护代码。

列举stm32f103c8内部硬件构成

列举stm32f103c8内部硬件构成

列举stm32f103c8内部硬件构成STM32F103C8是STMicroelectronics推出的一款32位高性能的微控制器,它内部拥有丰富的硬件构成,包括中央处理器、存储器、时钟、IO口、通信接口等。

下面将从这些方面展开介绍。

1. 中央处理器STM32F103C8采用ARM Cortex-M3内核,其最高主频可达72MHz。

Cortex-M3内核具有低功耗、高性能和较强的实时性,在嵌入式系统中被广泛应用。

同时,该处理器还拥有强大的指令集,可以进行高效的数据处理和算法运算。

2. 存储器STM32F103C8内部包含了64KB的闪存和20KB的静态随机存储器(SRAM),闪存被用于存储程序代码和数据,而SRAM则用于存储临时数据。

此外,STM32F103C8还支持外部存储器扩展,可以通过外部存储器接口连接更大容量的存储器。

3. 时钟STM32F103C8拥有多个时钟源和时钟模块,用于提供系统运行所需的各种时钟信号。

其中,主要时钟源包括内部高速振荡器(HSI)和外部晶体振荡器(HSE),可以根据需要选择使用。

此外,还有系统时钟、AHB总线时钟、APB1和APB2总线时钟等多个时钟信号输出。

4. IO口STM32F103C8内部集成了多个通用输入输出(IO)口,用于与外部设备进行数据交互。

每个IO口都可以配置为输入或输出模式,并且可以通过编程控制其电平状态。

此外,还可以通过引脚复用功能,将IO口配置为其他特定功能的接口,如串口、SPI、I2C等。

5. 通信接口STM32F103C8支持多种通信接口,用于实现与外部设备的数据传输和通信。

其中,包括UART(串口通信)、SPI(串行外设接口)、I2C(串行总线接口)等常见的接口协议。

这些接口能够与各类外设设备进行高效的数据交换,满足不同应用场景的需求。

6. 中断控制器STM32F103C8内部集成了一个中断控制器,用于管理和触发中断请求。

中断是一种事件响应机制,能够在特定条件满足时自动中断正在执行的程序,转而执行预先定义好的中断处理程序。

cortex-m3第三章

cortex-m3第三章

STM32F10x
框 图
多种封装形式
Cortex-M3系列微处理器的主要特点如下:
处理模式和线程模式。 ISR 的低延迟进入和退出。 可中断-可继续的LDM/STM,PUSH/POP。 ARMv6类型BE8/LE支持。 ARMv6 非对齐访问。
STM32的主要优势
1、具业界领先架构的Cortex-M3内核
系统结构图:
互联型产品的系统结构
AHB/APB桥(APB)
两个桥在AHB和APB总线间提供同步连接。 APB1操作速度限于36MHz,APB2操作于全速(最高 72MHz)。 在每一次复位以后,所有除SRAM和FLITF以外的外设都 被关闭,在使用一个外设之前,必须设置寄存器 RCC_AHBENR来打开该外设的时钟。
等待周期体现了系统时钟(SYSCLK)频率与闪存访 问时间的关系:
0等待周期,当 0 < SYSCLK < 24MHz 1等待周期,当 24MHz < SYSCLK ≤ 48MHz 2等待周期,当 48MHz < SYSCLK ≤ 72MHz
半周期配置不能与使用了预分频器的AHB一起使用, 时钟系统应该等于HCLK时钟。该特性只能用在时 钟频率为8MHz或低于8MHz时,可以直接使用的 内部RC振荡器(HSI),或者是主振荡器(HSE),但 不能用PLL。
USB开发工具集 USB开发工具集提供了完整的,经过验证的固件包, 使得用户可以顺利地开发各个类的USB固件,其中包 括: 用于普通的设备管理任务的控制传输 中断传输,附带人机界面类(HID)鼠标/游戏杆例 程 批量传输,附带大规模存储(mass storage)例程 同步传输,附带扬声器/麦克风例程

3.第一章.stm32f103rbt硬件体系结构

3.第一章.stm32f103rbt硬件体系结构

第1章 STM32F103RBT硬件体系结构1.1 STM32RBT简介STM32F103RBT6是基于Corte-M3内核的微控制器,工作频率为72MHz,内置高速存储器(高达128K字节的闪存和20K字节的SRAM),丰富的增强I/O端口和联接到两条APB总线的外设。

所有型号的器件都包含2个12位的ADC、3个通用16位定时器和1个PWM定时器,还包含标准和先进的通信接口:多达2个I2C接口和SPI接口、3个USART接口、一个USB接口和一个CAN接口。

STM32F103 RBT6处理器的供电电压为2.0V至3.6V,包含-40°C至+85°C温度范围和-40°C至+105°C的扩展温度范围。

一系列的省电模式保证低功耗应用的要求。

STM32F103RBT6的温度范围:-40°C至+85°CSTM32F103RBT7的温度范围:-40°C至+105°C这些丰富的外设配置,使得STM32F103RBT微控制器适合于多种应用场合:● 电机驱动和应用控制● 医疗和手持设备● PC游戏外设和GPS平台● 工业应用:可编程控制器(PLC)、变频器、打印机和扫描仪● 警报系统、视频对讲、和暖气通风空调系统等1.1.1.特性z Cortex-M3处理器,最高72MHz工作频率;z存储器:128K字节的程序存储器(ROM);20K字节的SRAM;z时钟:内嵌出厂调校的8MHz和40KHz的RC振荡器,并且32kHz RTC振荡器也带校准功能z复位:上电/断电复位(POR/PDR)z电源管理:2.0—3.6伏供电和I/O引脚,可编程电压检测(PVD)z低功耗:可设置睡眠、停机和待机等三种模式z AD:2个12位的模数转换器,1us转换时间(多达16个输入通道),转换范围是0至3.6V;双采样和保持功能,内部带温度传感器z DMA:7通道DMA控制器,支持的外设有定时器、ADC、SPI、I2C和USART z I/O端口:51个I/O口,所有的I/O口都可以映像到16个外部中断;几乎所有I/O 口可以容忍5V信号z定时器-----3个16位定时器(每个定时器有多达4个用于输入捕获/输出比较/PWM或脉冲计数的通道和增量编码器输入)-----1个16位带死区控制和紧急刹车,用于电机控制的PWM高级控制定时器-----2个看门狗定时器(独立的和窗口型的)-----系统时间定时器:24位自减计数器z其他外围通信接口-----多达2个I2C接口(支持SMBus/PMBus)-----多达3个USART接口(支持ISO7816接口,LIN,IrDA接口和调制解调控制)-----多达2个SPI接口(18M位/秒)-----CAN接口-----USB2.0全速接口z安全:96位的芯片唯一代码,CRC计算单元z调试模式:同时至此后单线SWD调试和JTAG接口1.1.2.器件信息STM32F103RB红框里,具体的资源列表信息一览表:1.1.3.结构STM32F103RBT模块框图总线矩阵用来将处理器和调试接口与外部总线相连。

嵌入式系统(STM32微处理器)实训指导书

嵌入式系统(STM32微处理器)实训指导书

嵌入式系统(STM32微控制器)实训指导书意法半导体公司的STM32微控制器具有32位字长的CPU,使用精简指令系统(RISC)。

精简指令系统的指令字长固定,译码方便,相对于复杂指令系统(CISC),精简指令系统的处理效率更高。

具有32位字长CPU的STM32系列微控制器的处理能力远高于8位和16位单片机,同时集成了与32位CPU相适应的强大外设(如双通道ADC、多功能定时器、7通道DMA、SPI等),能够完成过去一般单片机所无法达到控制功能。

现在,已经形成了以8位单片机为主流的低端产品和以32位微控制器为主流的高端产品两大市场。

对于自动化领域的从业人员,了解32位微控制器的结构、特点,掌握其使用方法,是很有必要的。

一、关于学习方法此前,我们已经学习过《C语言程序设计》、《微机原理》、《单片机原理及应用》等相关课程。

这些课程的学习是系统的、完整的、全面的,是有老师讲授的。

这种学习方法,适合在学校学习一些重要的基础理论课程。

在工作中,我们常常会遇到新的东西,需要以已有的知识作为基础,去解决问题、完成任务。

这就需要不同于前述的另一种学习方法。

这种方法是建立在自学基础上的,以解决实际问题为目的,允许通过局部的、模仿性的手段,来实现既定目标。

这种方法在工程实践中的应用是非常普遍的。

“白猫黑猫,能抓住老鼠就是好猫”。

能解决问题的方法就是好方法。

本次实训采取的方法是:将参考资料发给同学,同学自学其中需要的部分。

在指导教师引导下,体验各个控制项目、理解各组成部分,再以原控制软件为基础进行修改和移植,获得要达到的控制效果。

在本次实训中,我们使用的微控制器型号为STM32F103RB。

STM32F103RB是STM32微控制器系列中的一种,内部具有128KB程序存储器、20KB随机读写存储器、1个16位高级定时器、3个16位通用定时器、2个SPI、2个I2C、3个USART、1个USB、1个CAN、2个ADC。

芯片为64引脚LQFP封装,有51个I/O引脚。

STM32-USB讲解

STM32-USB讲解
pInformation->Current_Configuration = 0;
/* Connect the device */
PowerOn(); //连接 USB 设备,实质是能让主机检测到了。
/* USB interrupts initialization */
_SetIST R(0); /* clear pending interrupts */
void USB_Init(void) { pInformation = &Device_Info; pInformation->ControlState = 2; pProperty = &Device_Property; pUser_Standard_Requests = &User_Standard_Requests; /* Initialize devices one by one */ pProperty->Init(); } 这三个结构体都是与具体设备枚举和功能实现相关的,定义在 usb_prop.c 和 usb_desc.c 文件中。
复位中 挂起中 断允许 断允许 位。 位。 RESET SUSPM M。1有 ,1有效,效,软件 当总线 强制复 挂起标 位和总 志置位 线复位 时,发生 信号,都 挂起中 能触发 断。 首中断 允许位。 ESOFM。 它的含 义是没 有收到 帧首信 号,允许 发生中 断。
IN 令牌包来的时候,SIE 负责把它返回给主机。 主要代码如下: UserToPMABufferCopy(Mouse_Buffer, GetEPTxAddr(ENDP1), 4); //从用户复制四个字节到端点1缓冲区,控制端点的输入缓冲区。 SetEPTxValid(ENDP1);/* enable endpoint for transmission */ 4、中断处理过程大致理解 (1)usb_istr()函数中的中断处理简单分析 有用的代码大概以下几段,首先是处理复位的代码,调用设备结构中的复位处 理函数。 wIstr = _GetISTR(); if (wIstr & ISTR_RESET & wInterrupt_Mask) { _SetISTR((u16)CLR_RESET); //清复位中断

STM32:内核概览

STM32:内核概览

STM32:内核概览前⾔ 开发⼀款芯⽚,⾸先我们需要确定制造它想要实现的⽬的,也就是想要实现的功能,以及功能与功能间沟通的接⼝;这也就是我们常说的架构; 当架构确定好后,下⼀步就是确定这些功能与接⼝的实现执⾏⽅式; 这些功能与接⼝的具体实现流程就是芯⽚的核⼼,所以我们将这些具体实现流程称之为芯⽚的内核; STM32系列芯⽚采⽤ARM架构下的cortex-M系列内核来具体执⾏和实现芯⽚的功能;1 ARM架构 ARM(Advanced RISC Machine)⾼级精简指令集处理器,简称ARM架构;也是ARM公司起名的由来;为主流芯⽚架构之⼀;CPU架构代表芯⽚指令集架构功能ARM ARM RISC指令集主要⽤于移动,嵌⼊式领域;逻辑门少,发热低,so功耗低;搭配哈佛存储结构使⽤;X86intel,AMD CISC指令集主要是⽤在电脑CPU上,性能⾼,速度快;搭配冯诺依曼存储结构使⽤;MIPS龙芯RISC指令集⽤于部分⾳频处理器和⽹络设备上,市场极⼩;后来 ARM公司作为IP核提供商,专注于ARM处理器的IP核出售业务;在推出ARM11内核之后,之后推出的内核分为三类,分别如下 1.1 cortex-A系列内核:application系列,专注于⾼端消费类电⼦,诸如⾼通,MTK等的⼿机芯⽚; 1.2 cortex-R系列内核:real-time系列,专注于要求实时性的领域,诸如航空航天之类的; 1.3 cortex-M系列内核:micro-controller系列,专注于中低端的嵌⼊式产品,也就是本⽂接下来要说的系列了;2 CPU的存储结构 cortex-m3为cortex系列推出的第⼀个内核,发布于2005年;本⽂就以cortex-m3举例把; cortex-m3为32位处理器内核,⽀持⼩端模式(常⽤)和⼤端模式(不建议);有些指令只使⽤⼩端模式且不可更改;endian模式功能data[31:0]=0x87654321, 地址:0x10,0x11,0x12,0x13⼩端模式数据的低位存放在地址低位中data[7:0]存放在0x10中⼤端模式数据的⾼位存放在地址低位中data[31:24]存放在0x10中 cortex-m3的数据总线,指令总线,寄存器都是32位的,采⽤哈佛结构总线; 那么什么是哈佛总线结构呢?既然遇到了,就在这⾥补充⼀下温馨⼩提⽰把; 2.1 CPU的存储结构 2.1.1 哈佛结构:指令寄存器和数据寄存器存放在不同的内存⾥,需要分别寻址的CPU结构; 1)代码编译之后相当于指令,这些指令通常会固定存放在单⽚机的rom的寄存器⾥,使⽤指令总线来顺序寻址指令寄存器; 相当于指令寄存器全部划分在⼀块固定的区域,指令总线和数据总线同时操作该区域的指令寄存器; 2)单⽚机执⾏过程中的数据存放在ram的寄存器⾥,使⽤地址总线对需要操作的数据寄存器进⾏寻址,然后使⽤数据总线传递数据; 相当于数据寄存器全部划分在⼀块固定的区域,地址总线和数据总线可以同时操作该区域的数据寄存器; 优势:代码安全性较⾼,效率较⾼; 2.1.2 冯诺依曼结构:指令寄存器和数据寄存器存放在相同的内存⾥,不需要分别寻址的CPU结构; 代码A编译之后存放在内存中,该代码A使⽤的数据A存放在代码A地址后;新的代码B继续放在数据A之后,然后再存放数据B... 指令寄存器的存储区域和数据寄存器的存储区域混在⼀块区域,也就是说指令总线和地址总线是相同的总线,需要分时复⽤; 冯诺依曼是早期的cpu结构,执⾏的速度受存储器速度的限制;优势的话。

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堆栈指针 程序状态寄存器
程序链接寄存器
APSR

4.2 存储器的组织与映射
4.2 存储器的组织与映射
S3C44B0X
4.2 存储器的组织与映射
4.2.1 存储组织
Cortex-M3 处理器的存储系统采用统一编址方 式;程序存储器、数据存储器、寄存器以及输 入输出端口被组织在同一个 4GB 的线性地址 空间内;
4.2 存储器的组织与映射
特点: 特点:多级存储器 层次: 层次: 寄存器组 √ 片上RAM 片上 片上Cache √ 片上 主存储器 √ 硬盘
ARM层次 层次
寄存器组 片上Cache 片上 主存储器
ARM7层次 层次
“老”ARM7状态下寄存器组织 老 ARM7状态下寄存器组织
4.2 存储器的组织与映射
小端方式存放。
4.2.2 STM32 处理器存储器映射
STM32 系列处理器将可访问的存储器空间被 分成 8 个主块,每个块为 512MB。
处理器内部存储器、片上外围设备的地址映射 以及分配给片上各个外围设备的地址空间请参 照书籍。
4.3 位段
Cortex-M3 存储器空间中包括两个位段区: SRAM 区的最低 1MB空间和外设存储区的最 低 1MB 空间。 这两个位段区分别与两个 32M 的位段别名区 对应,位段区中的每一位映射到位段别名区中 的一个字。 通过对别名区中某个字的读写操作可以实现对 位段区中某一位的读写操作。
STM32F10x 处理பைடு நூலகம்总线结构
总线结构中各单元的功能
ICode 总线:将 Flash 存储器指令接口与 Cortex-M3 内核的指令总线相连接,用于指 令预取; DCode 总线:将 Flash 存储器的数据接口与 Cortex-M3 内核的 DCode 总线相连接,用于 常量加载和调试访问; System 总线:将Cortex-M3 内核的 System 总线(外设总线)连接到总线矩阵;
位段别名区中的字与位段区的位映射公式
bit_word_addr = bit_band_base + (byte_offset x 32) + bit_number × 4 例如:SRAM 位段区中地址为 0x20000300 的字节中的位 2 被映射到别名区中的地址为: 0x22006008(= 0x22000000 + (0x300*32) + (2*4))的字。
第四章 STM32 处理器总线结构和存储器
4.1 4.2 4.3 4.4
系统总线构架 存储器的组织与映射 位段 启动配置
4.1 系统总线构架
四个主动单元:Cortex-M3 内核的 ICode 总 线(I-bus)、DCode 总线(D-bus)、 System 总线(S-bus)和通用 DMA(GPDMA)。 三个被动单元:内部SRAM、内部Flash 存储 器、AHB 到 APB 的桥(AHB2APBx,连接 所有的 APB 设备)。
4.3 位段
对别名区中某个字进行写操作,该字的第 0 位 将影响位段区中对应的位。 对别名区中某个字进行读操作,若位段区中对 应的位为 0 则读的结果为 0x00,若位段区中 对应的位为 1 则读的结果为0x01。 对别名区的读写可以实现对位段区中每一位的 原子操作,而且仅只需要一条指令即可实现。
读:
①#define addr1 *((volatile unsigned short*)0x00) i=addr1; ②i=*((volatile unsigned short*)0x00); 写: *((volatile unsigned short*)0x00) = (unsigned short)i ;
总线结构中各单元的功能
DMA 总线:将DMA 的 AHB 主控接口与总线 矩阵相连;
总线矩阵:用于连接三个主动单元部件和三个 被动单元,负责协调和仲裁Cortex-M3 内核和 DMA 对 SRAM 的访问,仲裁采用轮换算法。 AHB/APB 桥:两个 AHB/APB 桥在 AHB 和 2 个 APB 总线之间提供完全同步连接。
思考:STM32F103能用这个吗?
举例:扩一个1M*16b的FLASH用于 装载程序等
1. 收集资料,选择芯片 . 收集资料, 2. 上网查找 上网查找SST39VF160芯片资料 芯片资料() 芯片资料 3. 查看芯片资料(datasheet) . 查看芯片资料(datasheet) 4. 画出硬件联接图(手册p4~p5) . 画出硬件联接图(手册p4 5. 写出程序 . ①查看读写时序图(p11) 查看读写时序图(p11) ②找出对应参数表(p10) 找出对应参数表(p10) 分析时序要求, ③分析时序要求,配置相应特殊功能寄存器 ④写出读写子程序
4.4 启动配置
系 统 启 动之 后, CPU 从 位 于 0x0000 0000 地 址 处 的 启 动区开始执行代码。 对 于STM32F10x 系列处理器,可以通过配置 BOOT[1:0]引脚选择三种不同启动模式。
启动模式配置
4.4 启动配置
通过设置 BOOT[1:0]引脚,各种不同启动模式 对应的存储器物理地址将被映像到第 0 块(启 动区)。 系统复位后,在 SYSCLK 引脚的第4 个上升 沿,BOOT 引脚的值将被锁存。
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