【STM32】入门简介
前言
本篇以及之后有关stm32文章都是基于江协科技stm32教程学习，本人为单片机萌新，写文章旨在记录学习过程和笔记记录。如文章中出现错误或者不严谨的地方，欢迎大家指出 、交流。
一、STM32简介
- STM32是ST公司基于ARM Cortex-M内核开发的32位微控制器
- STM32常应用在嵌入式领域，如智能车、无人机、机器人、无线通信、物联网、工业控制、娱乐电子产品等
- STM32功能强大、性能优异、片上资源丰富、功耗低，是一款经典的嵌入式微控制器
本次课程采用的STM32F1系列，属于Mainstream.核Cortex-M3
ARM公司设计ARM内核 ，半导体厂商完善内核周边电路并产生芯片
二、STM32F103C8Tb
- RAM:20k 描运行内存，实际存储价质是SRAM
- ROM:64K指程序存储器，实际存储价质是Flash闪存
- 供电:2.0-3.6v(标准3.3V) 区别于单片机的5v
- 封装:LQFP48
三、片上资源/外设
- NVIC:内核里面于管理中断的设备.例如配置中断优先级。
- SysTick:用来给操作系统提供定时服务的,因为STM32可以加入FreeRTOSS，ucos等操作系统.利用SysTick提供定时进行任务切换的功能(本次课用SysTick完成Delay函数功能)。
- RCC:复位和时钟控制，可以对系统的时钟进行配置,还使能各模块的时钟。在STM32中,外设上电后是默认没有时钟,无时钟,外设就无效。
- GPIO:通用的IO口，进行点灯，读取按键等。
- AFIO:完成复用功能端口的重定义,还有中断端口的置配。
- EXIT:配置好外部中断后，当引脚有电平变化时，就可以触发中断，让CPU来处理任务。
- TIM定时器:分为高级定时器,通用定时器，基本定时器，不仅可以完成定时中断的任务,还可以完成测频率，生成PWM波形，配置为专用编码器接口。
- ADC:模数转换器，32内置了12位的AD转换器,可以直接读取IO口的模拟电压，无需外置。
- DMA:直接内存访问，可以帮助CPU搬运大量数据这样的繁杂任务。
- USART:同步/异步串口。
- I2C/SPI:两种32常见的通信协议。
- RTC:实时时钟,在32内部完成时,分,秒的计时功能.还可以接外部电池，即使掉电也能正常运行。
- CRC:一种数据的检验方式,用于判断数据的正确性。
- IWDG/WWDG:当单片机因为电磁干扰死机或者程序设计不合理出现死循环时，看门狗可以及时复位,保证系统的稳定。
- DAC：是数模转换器，它可以在IO口直指输出模拟压。
- OTG:让STM32作为USB主机去读取其它USB设备。
STM32F103RCT6
64引脚，，256k字节闪存，LQFP封装
-40°C~85°C
四、系统结构
这是基于Cortex - M3内核的微控制器系统架构，各部分作用如下：
- Cortex - M3：处理器核心，负责指令执行、数据运算与系统控制，是整个系统的"大脑"，决定运算处理能力 。
- 总线矩阵：作为系统内部数据传输的"交通枢纽"，连接不同模块（如处理器、存储、外设），合理调度数据流向，保障各部分高效通信 。
- 存储相关 ：
- Flash接口与Flash 存储程序代码、常量数据，掉电数据不丢失，是程序"仓库" 。
- SRAM ：作为随机存取存储器，用于程序运行时临时存储数据、堆栈、变量等，掉电数据丢失，是程序运行的"临时工作台" 。
- FSMC ：灵活静态存储控制器，可外接各类静态存储设备（如Nor Flash、SRAM等），拓展存储及外设连接能力 。
- SDIO：安全数字输入输出接口，用于连接SD卡等存储设备，实现外部大容量数据读写 。
- DMA（DMA1、DMA2）：直接内存访问，无需处理器全程参与，可自主在内存与外设间传输数据，像"数据搬运工"，减轻处理器负担，提升数据传输效率，比如快速搬运ADC采集数据、串口收发数据 。
- RCC（复位和时钟控制）：为系统各模块提供稳定时钟信号，决定运行节奏；同时管理系统复位，异常时让系统回到初始状态，保障稳定运行 。
- 桥接（桥接1、桥接2）：连接不同总线（如AHB与APB），适配总线协议、时序，让不同速度、协议的总线能协同工作，保障数据跨总线顺畅传输 。
- APB总线（APB1、APB2）：外设总线，挂接各类外设，按不同性能需求分组（如APB1多接低速外设、APB2多接高速外设 ），方便管理与数据交互 。
- 外设（挂在APB总线下，如GPIO、ADC、定时器等） ：
- GPIO（GPIOA - GPIOG等） ：通用输入输出口，可配置为输入检测外部信号（如按键），或输出控制外设（如LED），是系统与外部硬件交互的"窗口" 。
- ADC（ADC1 - ADC3） ：模拟数字转换器，把外部模拟信号（如电压）转为数字量，供处理器处理，实现对物理世界模拟信号的数字化采集 。
- 定时器（TIM1、TIM2等） ：可实现定时计数、脉冲生成、PWM输出等功能，用于时序控制（如定时触发ADC采样）、电机调速（PWM控制）等场景 。
- 串口（USART1 - USART5等） ：通用同步/异步收发器，用于串口通信，实现与外部设备（如电脑、其他串口设备）的数据收发，像调试打印、Modbus通信 。
- SPI（SPI1等） ：串行外设接口，高速同步串行通信，用于连接SPI设备（如传感器、显示屏），快速传输数据 。
- I2C（I2C1、I2C2） ：两线式串行总线，常用于连接低速外设（如EEPROM、传感器），多设备共享总线，节省引脚 。
- DAC ：数模转换器，把数字信号转为模拟信号输出，可用于波形生成、模拟电压控制等 。
- 其他（如PWR、bxCAN、WWDG等 ）：PWR是电源管理，实现低功耗模式；bxCAN是CAN总线控制器，用于汽车、工业控制等CAN网络通信；WWDG是窗口看门狗，监控程序运行，防止程序跑飞 。
- ps ：可以把微控制器想象成一个小工厂， ICode 和 DCode 是工厂里的两条"传送带"，作用不一样：
- ICode：专门运送"指令" ，比如工厂里"拧螺丝""贴标签"这类操作步骤，从存指令的仓库（Flash）送到工厂核心（Cortex - M3），让核心知道该干啥。
- DCode：专门运送"数据" ，像生产要用的"零件""半成品" ，从临时仓库（SRAM 等）来回送，给核心执行指令时提供原材料、存运算结果 。
五、引脚定义
- 红色是电源相关的引脚
- 蓝色是最小系统相关的引脚
- 绿色是IO口/功能口相关的引脚
- S代表电源，I/O代表输入输出，I/O电平指所能容忍的电压
- FT代表能容忍5V，默认复用是IO口上同时连接的外设功能引脚
- 重定义：如果有2个功能同时复用在了一个IO口上，可以把其中一个复用功能重映射到其他引脚上
- 1.VBAT：备用电池供电引脚，当系统电源断电时，备用电池可以给内部的RTC时钟和备份寄存器提供电源。
- 2.IO口/侵入检测/RTC：IO口可以根据程序输出读取高低电平
- 3.4. IO口/接32.768KHz的RTC晶振
- 5.6. 接系统的主晶振，芯片内有锁相环电路，对8MHz进行倍频形成72MHz
- 7.系统复位引脚，低电平复位
- 8.9是内部模拟部分的电源，如ADC，RC震荡器 VSS(-) VDD(+)
- 10-19都是IO口，10号引脚还兼具WkUP用于唤醒处于待机模式的STM32
- 20：IO口/BOOT1引脚，BOOT用来配置启动模式 44.BOOT0
- 21.22，25-33，41-43，45.46都是IO口
- 23.24是系统的主电源口，35.36，47.48 STM32采用分区域供电模式
- 34.37-40是IO口/调试端口 STM32支持SWD和JTAG两种调试方法
SWD:SWDIO SWCLK
六、启动配置（BOOTO和BOOTI）
七、核心板原理图
总结
- 核心与基础
STM32F103C8T6 以 Cortex - M3 为核心，电源（VBAT 保 RTC 等、VDD/VSS 主供电 ）、时钟（主晶振、RTC 晶振配锁相环构时钟系统 ）、复位（NRST 低电平复位 ）是运行基础，保障系统稳定启动与运转 。- 引脚与功能
引脚功能丰富，IO 口可做通用输入输出，还复用通信（USART、SPI 等 ）、模数转换（ADC ）、定时（TIM ）等功能；BOOT 引脚配启动模式，调试引脚（SWD、JTAG ）用于程序下载与调试，满足多样开发需求 。- 开发要点
需掌握引脚复用、重映射规则，合理配置时钟、电源、复位，利用调试接口高效开发，从硬件基础到功能实现，逐步搭建 STM32 应用系统，开启嵌入式开发实践之路 。
关于STM32的入门介绍的讲解就到这里，希望对你有所帮助，感谢观看ovo！