单片机开发资源分析的实战——以STM32F103C8T6为例子的单片机资源分析

前言

本文章隶属于项目：

Charliechen114514/BetterATK: This is a repo that helps rewrite STM32 Common Repositorieshttps://github.com/Charliechen114514/BetterATK

第一点：为什么叫STM32F103C8T6

先不着急，我们先把命名规矩说一下：

部分	说明
1. 产品系列	固定为"STM32"，表示基于ARM Cortex-M内核的32位微控制器。
2. 产品类型	用一个字母表示产品类型： F ：通用型 L ：低功耗型 W：无线型
3. 产品子系列	用三位数字表示产品子系列，指示特定的功能和性能： 101 ：基本型 102 ：USB基本型（USB 2.0全速设备） 103 ：增强型 105/107：互联型
4. 引脚数	用一个字母表示封装的引脚数量： T ：36引脚 C ：48引脚 R ：64引脚 V ：100引脚 Z ：144引脚 I：176引脚
5. 闪存容量	用一个字母或数字表示内置的Flash容量： 6 ：32KB 8 ：64KB B ：128KB C ：256KB D ：384KB E ：512KB G：1MB
6. 封装类型	用一个字母表示封装类型： H ：BGA封装 T ：LQFP封装 U：VFQFPN封装
7. 温度范围	用一个数字表示工作温度范围： 6 ：-40°C 至 85°C 7：-40°C 至 105°C

以STM32F103C8T6作为例子：

STM32：代表基于ARM Cortex-M内核的32位微控制器。
产品类型：以字母表示，例如"F"代表通用型（General-purpose）。
子系列：以数字表示，例如"103"代表增强型系列（Performance Line）。
引脚数：以字母表示，常见选项如C（48脚）、R（64脚）、V（100脚）等。
闪存容量：以字母或数字表示，这里的数字"8"代表64KB
封装类型：以字母表示，例如"T"代表LQFP封装。
温度范围：以数字表示，"6"代表工业级温度（-40℃至85℃）。

从资源手册拿到我们的对STM32F103C8T6的资源描述

笔者在之前的博客中说到了我们的手册可以从哪里来，所以这里我们就不去再重复说下面的资源是从哪里考证的------就是从资源手册的第一页中摘取的。

分类	资源描述
核心	ARM 32位 Cortex-M3，主频72 MHz，性能90 DMIPS（1.25 DMIPS/MHz），单周期乘法与硬件除法，嵌套中断控制器，43个可屏蔽中断通道，6周期中断响应，支持尾链优化
存储器	32～128 KB Flash，6～20 KB SRAM
时钟/复位/电源管理	工作电压2.0～3.6 V，带POR/PDR和可编程电压检测器（PVD），4～16 MHz晶振，内部8 MHz RC振荡器，内部32 kHz RC，支持PLL，独立32 kHz RTC晶振（可校准）
低功耗模式	睡眠、停止、待机模式，支持VBAT电源供电的RTC和备份寄存器
ADC	2个12位ADC，16通道，转换时间1 µs，支持双采样保持，可与高级定时器同步，内置温度传感器，输入范围0～3.6 V
DMA	7通道DMA控制器，支持的外设包括定时器、ADC、SPI、I2C、USART
调试接口	支持Serial Wire Debug（SWD）与JTAG
通用I/O口	最多80个高速I/O，32/49/80个支持5V容限，全部可映射至16个外部中断线，支持原子读/改/写操作
定时器	最多7个定时器，包括3个16位通用定时器（最多4个IC/OC/PWM/计数通道），1个16位6通道高级定时器（带PWM/死区/紧急停机），2个看门狗定时器（独立和窗口），1个SysTick 24位递减计数器
通信接口	最多9个：2个I2C（支持SMBus/PMBus），3个USART（支持ISO7816、LIN、IrDA、调制解调器控制），2个SPI（最高18 Mbit/s），1个CAN（2.0B），1个USB 2.0全速接口

可以看到，我们的STM32F103C8T6的资源还是非常的丰富的。

第二件事情，关心我们的GPIO引脚输出

我们的单片机最后是依靠GPIO引脚跟外界进行沟通，我们查询了上面的资源之，确定了这个板子是我们的一个可以选择的方案后，下一步，就是看看结合我们的需求，简单的调研一下我们的GPIO引脚的复用情况。

关于GPIO是什么，这个不是我们这篇博客的重点，笔者记得我前前后后说过两次。所以可以翻翻笔者之前的博客，看我的碎碎念。

简单的说，就是我们的GPIO引脚不可能单独的表达含义，我们可以采取复用策略（也就是说把XXXGPIO现在作为一个）

关于GPIO的复用，我们还是要去看资源手册。这一部分的内容一般是Pinouts and pin description那一部分的内容，注意，我们在学习其他的单片机的时候，可能板块不会叫这个名字。

笔者截取了一下我手头的手册的一个截图：

我们一般关心的是Pin name和右侧的一些说明。第一件事情是。

以PB8为例子，我们的PB8可以做普通的IO口，可以用来承受5V的电压（FT标识的部分就是可承受5V的意思），同时，我们的PB8可以做TIM4定时器的第三个通道和硬件IIC的SCL，或者是CAN通信下的接受端（CANRX）

笔者整理了一份STM32F103C8T6的引脚复用图，这个就是我们实际上编程关心的一个图。

引脚号	引脚名称	类型	默认功能	复用功能	说明
1	VBAT	电源	备用电源	-	供电给RTC和备用寄存器
2	PC13	I/O	GPIO	TAMPER-RTC	低功耗I/O，或作为RTC的篡改引脚
3	PC14	I/O	GPIO	OSC32_IN	32.768 kHz外部晶振输入
4	PC15	I/O	GPIO	OSC32_OUT	32.768 kHz外部晶振输出
5	PD0	I/O	GPIO	OSC_IN	外部高速晶振输入
6	PD1	I/O	GPIO	OSC_OUT	外部高速晶振输出
7	NRST	复位	复位	-	外部复位引脚
8	VSSA	电源	模拟地	-	模拟电源地
9	VDDA	电源	模拟电源	-	模拟电源正极
10	PA0	I/O	GPIO	WKUP1, ADC_IN0, TIM2_CH1_ETR
11	PA1	I/O	GPIO	ADC_IN1, TIM2_CH2
12	PA2	I/O	GPIO	ADC_IN2, TIM2_CH3, USART2_TX
13	PA3	I/O	GPIO	ADC_IN3, TIM2_CH4, USART2_RX
14	PA4	I/O	GPIO	ADC_IN4, SPI1_NSS
15	PA5	I/O	GPIO	ADC_IN5, SPI1_SCK
16	PA6	I/O	GPIO	ADC_IN6, SPI1_MISO, TIM3_CH1
17	PA7	I/O	GPIO	ADC_IN7, SPI1_MOSI, TIM3_CH2
18	PB0	I/O	GPIO	ADC_IN8, TIM3_CH3
19	PB1	I/O	GPIO	ADC_IN9, TIM3_CH4
20	PB2	I/O	GPIO	BOOT1
21	PB10	I/O	GPIO	I2C2_SCL, USART3_TX
22	PB11	I/O	GPIO	I2C2_SDA, USART3_RX
23	PB12	I/O	GPIO	SPI2_NSS, I2C2_SMBA
24	PB13	I/O	GPIO	SPI2_SCK
25	PB14	I/O	GPIO	SPI2_MISO
26	PB15	I/O	GPIO	SPI2_MOSI
27	PC10	I/O	GPIO	USART3_TX
28	PC11	I/O	GPIO	USART3_RX
29	PC12	I/O	GPIO	USART3_CK
30	PD2	I/O	GPIO	-
31	PC0	I/O	GPIO	ADC_IN10
32	PC1	I/O	GPIO	ADC_IN11
33	PC2	I/O	GPIO	ADC_IN12
34	PC3	I/O	GPIO	ADC_IN13
35	PC4	I/O	GPIO	ADC_IN14
36	PC5	I/O	GPIO	ADC_IN15
37	PB8	I/O	GPIO	I2C1_SCL, TIM4_CH3
38	PB9	I/O	GPIO	I2C1_SDA, TIM4_CH4
39	AVSS	电源	模拟地	-	模拟电源地
40	AVDD	电源	模拟电源	-	模拟电源正极
41	PA8	I/O	GPIO	MCO, TIM1_CH1
42	PA9	I/O	GPIO	USART1_TX, TIM1_CH2
43	PA10	I/O	GPIO	USART1_RX, TIM1_CH3
44	PA11	I/O	GPIO	USART1_CTS, CAN_RX
45	PA12	I/O	GPIO	USART1_RTS, CAN_TX
46	PA13	I/O	GPIO	JTMS-SWDIO
47	PA14	I/O	GPIO	JTCK-SWCLK
48	PA15	I/O	GPIO	JTDI

第三件事情：去找对应外设的说明部分

这个事情在我们的编程手册中才会涉及到，比如说，我们想要驱动IIC。

就要准备去对应的手册上慢慢翻。ST官方的手册比较全面，会仔细的介绍细节。这里给出的是英文手册的截图。

笔者接触到的流程大致就是如此。