STM32开发板学习之路(一)：初识STM32

STM32的分类介绍

STM32是意法半导体（STMicroelectronics）推出的一系列基于ARM Cortex-M内核的32位微控制器。根据内核性能、外设资源和应用场景的不同，STM32分为多个系列，每个系列针对不同的需求设计。

主流系列分类

STM32F0系列：基于Cortex-M0内核，主打低成本、低功耗，适合简单控制应用，如家电、消费电子。
STM32F1系列：基于Cortex-M3内核，经典入门级产品，外设丰富，适用于工业控制和通用嵌入式开发。
STM32F4系列：基于Cortex-M4内核，支持浮点运算和DSP指令，适合高性能计算，如音频处理、电机控制。
STM32H7系列：基于Cortex-M7/M4双核或单核，性能顶尖，主频高达400MHz以上，用于高端嵌入式系统。
STM32L0/L1/L4系列：主打超低功耗，适用于电池供电设备，如物联网传感器、可穿戴设备。
STM32G0/G4系列：新一代产品，平衡性能与成本，G0基于Cortex-M0+，G4基于Cortex-M4，适用于替换传统8/16位MCU的场景。

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| CPU位数 | 内核 | 系列 | 描述 |
| 32 | Cortex-M0 | STM32-F0 | 入门级 |
| 32 | Cortex-M0 | STM32-L0 | 低功耗 |
| 32 | Cortex-M3 | STM32-F1 | 基础型、主频72M |
| 32 | Cortex-M3 | STM32-F2 | 高性能 |
| 32 | Cortex-M3 | STM32-L1 | 低功耗 |
| 32 | Cortex-M4 | STM32-F3 | 混合信号 |
| 32 | Cortex-M4 | STM32-F4 | 高性能，主频168M |
| 32 | Cortex-M4 | STM32-L4 | 低功耗 |
| 32 | Cortex-M7 | STM32-F7 | 高性能 |
| 8 | 超级版6502 | STM8S | 标准系列 |
| 8 | 超级版6502 | STM8AF | 标准系列的汽车应用 |
| 8 | 超级版6502 | STM8AL | 低功耗的汽车应用 |
| 8 | 超级版6502 | STM8L | 低功耗 |

特殊用途系列

STM32WB系列：集成蓝牙和Zigbee无线功能，用于物联网无线连接。
STM32U5系列：超低功耗与高安全性结合，适合安全敏感型应用。

STM32的选型方法

选型需综合考虑内核性能、外设需求、功耗、成本及开发支持等因素。以下是具体选型步骤：

1.明确应用需求

性能：算力（CoreMark/DMIPS）、主频、FPU 需求；如电机控制选带 FPU 的 M4（F4/G4），AI 加速选 N6/H7。
功耗：电池供电优先 U5/L5（nA 级），低功耗兼顾性能选 L4，入门低功耗选 L0/U0。
存储：Flash≥代码量 1.5 倍，RAM≥堆栈 + 静态数据 + RTOS 开销（如 F103C8T6：64KB Flash/20KB RAM）。
外设：CAN、Ethernet、USB、ADC/DAC、定时器等；模拟精度选 G4/F3，工业总线选 F1/H7。
连接：短距无线选 WB/WBA（BLE），长距选 WL（LoRa），无集成需求用通用 MCU + 射频模块。
成本与量产：入门选 G0/C0/F0，中端选 G4/F1，高端选 H7/N6。
环境：工业级（-40~85℃）常见，汽车级 / 扩展级按需选。

2.缩小范围

通用入门：F103C8T6（M3，72MHz，资料多）、G070xx（M0+，高性价比）。
性能进阶：F407VET6（M4，168MHz，FPU）、G474（170MHz，模拟强）。
低功耗长续航：L432KC（M4，低功耗 + 性能）、U575（M33，极致低功耗）。
无线连接：WB55（BLE 5.0）、WL55（LoRa/Sub-1GHz）。
高端算力：H743（M7，480MHz，Cache）、N6（M55，NPU）意法半导体。

3.核对型号参数

引脚数：封装（TQFP/LQFP/QFN）与 PCB 匹配，如 C=48 引脚、R=64 引脚。
温度等级：6 = 工业级（-40~85℃），8 = 扩展级（-40~105℃）。
封装：LQFP 易焊接，QFN 适合小型化。

4.示例选型场景

智能家居传感器：STM32L4（低功耗）+ 适当外设（如ADC）。
工业PLC控制器：STM32F4（高性能+丰富通信接口）。
消费电子：STM32G0（低成本+基本功能）。