单片机简介
单片机（Microcontroller Unit, MCU）是一种集成了处理器核心、存储器、输入/输出接口及其他外设的微型计算机系统，广泛应用于嵌入式系统。
1. 基本组成
- 中央处理器（CPU）：执行指令，控制操作。
- 存储器 ：
- ROM：存储固件和程序代码。
- RAM：临时存储运行时的数据。
- 输入/输出接口（I/O）：连接外部设备，如传感器、显示器等。
- 定时器/计数器：用于计时和事件计数。
- 通信接口：如UART、SPI、I2C，用于与其他设备通信。
2. 特点
- 集成度高：所有功能集成在单一芯片上。
- 功耗低：适合电池供电设备。
- 成本低：适合大规模应用。
- 实时性强：能快速响应外部事件。
3. 应用领域
- 家用电器：如洗衣机、微波炉。
- 工业控制：如PLC、传感器。
- 汽车电子：如发动机控制、车载娱乐。
- 医疗设备：如血糖仪、心电图机。
- 消费电子：如智能手表、玩具。
4. 常见品牌
- STMicroelectronics：STM32系列。
- Microchip：PIC系列。
- Texas Instruments：MSP430系列。
- NXP Semiconductors：LPC系列。
- Atmel：AVR系列。
Cortex-M系列介绍
Cortex-M系列是ARM公司推出的32位RISC微控制器处理器核心，专为嵌入式应用设计，具有高性能、低功耗和高集成度的特点。以下是其详细介绍：
1. 主要特点
- 高性能：采用32位ARM架构，支持Thumb-2指令集，兼顾性能和代码密度。
- 低功耗：设计注重能效，适合电池供电设备。
- 高集成度：集成多种外设，如NVIC、SysTick定时器、内存保护单元（MPU）。
- 实时性：快速中断响应，适合实时控制。
2. 主要型号
- Cortex-M0：入门级，低功耗，适合简单控制。
- Cortex-M0+：M0的升级版，性能更高，功耗更低。
- Cortex-M3：中端产品，性能较强，适合复杂应用。
- Cortex-M4：带DSP指令和浮点单元，适合数字信号处理。
- Cortex-M7：高端产品，性能最强，适合高性能应用。
3. 应用领域
- 家用电器：如洗衣机、微波炉。
- 工业控制：如PLC、电机控制。
- 汽车电子：如发动机控制、车载娱乐。
- 医疗设备：如血糖仪、心电图机。
- 消费电子：如智能手表、玩具。
STM32简介
STM32是STMicroelectronics（意法半导体）推出的一系列基于ARM Cortex-M内核的32位微控制器（MCU），广泛应用于嵌入式系统。其全称是STMicroelectronics 32-bit Microcontroller。
1. 主要特点
- 高性能：基于ARM Cortex-M内核，支持Thumb-2指令集，性能优异。
- 低功耗：多种低功耗模式，适合电池供电设备。
- 丰富的外设：集成ADC、DAC、定时器、通信接口（如UART、SPI、I2C、USB、CAN）等。
- 高集成度：单芯片集成处理器核心、存储器、外设，简化设计。
- 广泛的产品线：涵盖从入门级到高端的多种型号。
2. 产品系列
- STM32F0系列：基于Cortex-M0，适合成本敏感型应用。
- STM32F1系列：基于Cortex-M3，经典系列，应用广泛。
- STM32F2系列：基于Cortex-M3，性能更高，适合复杂应用。
- STM32F3系列：基于Cortex-M4，集成DSP和FPU，适合数字信号处理。
- STM32F4系列：基于Cortex-M4，高性能，适合高端应用。
- STM32F7系列：基于Cortex-M7，性能最强，适合高性能应用。
- STM32H7系列：基于Cortex-M7和Cortex-M4，双核设计，适合超高性能应用。
- STM32L0系列：基于Cortex-M0+，超低功耗，适合电池供电设备。
- STM32L1系列：基于Cortex-M3，低功耗，适合低功耗应用。
- STM32L4系列：基于Cortex-M4，低功耗且高性能，适合多种应用。
- STM32G0系列：基于Cortex-M0+，性价比高，适合通用应用。
- STM32G4系列：基于Cortex-M4，集成数学加速器，适合高性能计算。
3. 应用领域
- 家用电器：如洗衣机、微波炉。
- 工业控制：如PLC、电机控制。
- 汽车电子：如发动机控制、车载娱乐。
- 医疗设备：如血糖仪、心电图机。
- 消费电子：如智能手表、玩具。