轻松进入STM32 C讲义ortex-M3世界

STM32F103Rx 64 KB RAM
STM32F103Vx 64 KB RAM
STM32F103Z x
64 KB RAM
STM32F103Z x
64 KB RAM
5xUSART 5x16-bit timer 2xSPI, 2XI2C USB, CAN, PWM 2xADC, 2xDAC, I2S EMI (144 pins only)
32b 32b 32b 64b
Cycles
1 1 1 3-7*
▪ 硬件除法
– UDIV&SDIV – 指令执行需要2到12周期，取决与被除数与除数 – 两者越相近指令完成越快 – 指令可以被中断（丢弃/重启）
Cortex-M3 VS ARM7: 主要参数比较
体系结构 指令集 DMIPS/MHz 流水线 中断
STM32F10x的两条产品线
STM32F103 “增强型”系列
•在32位的FLASH MCU中性能最强 •整体信号处理方面一定程度上胜过DSP解决方案 •出众的控制和连通性 •非常适合低电压/低功耗的应用场合
STM32F101 “基本型”系列
•16位处理器的价格却拥有32位的性能 •STM32系列中的入门级产品 •非常适合低电压/低功耗的应用场合
**只有在Flash大于256KB（包含）的芯片上才包括DAC, EMI (144 pins), I2S, SDIO,图象传感器
STM32F103 “增强型”系列
Flash Size (bytes)
512 K
256 K
STM32F103Rx 64 KB RAM
STM32F103Vx 64 KB RAM
•相比于ARM7TDMI，Cortex-M3内核要快35%且减少了45%的代码

–通过本章的学习，既可以掌握STM32的全貌，也可以学 习到重要的关于Cortex M3处理器内核和STM32器件的 细节信息
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1.1 STM32性能和结构 1.1.1总体性能
以高密度的STM32F103VET6为例，能适合一般项目的 需要，价格在30元以下，避免由于FLASH和RAM太小 造成的瓶颈。 VET6的含义为：
P33图1-18.
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1.SysTic定时器的位置和功能 2. SysTic定时器的4个寄存器 表1-12 表1-15 3. SysTic定时器编程（寄存器级别）。
P36代码1-10. 4. SysTic定时器编程（库函数级别）。
P36代码1-11. 库函数实现原理 P36代码1-12
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STM32的常规定时器分为三类，包括 1.高级控制定时器TIM1和TIM8 2.通用定时器TIM2、TIM3、TIM4、TIM5 3.基本定时器TIM6、TIM7 三种定时器功能 P39表1-16
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亮点嵌入式
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+ 选择NOR这个块连接TFT控制器，采用8080接口(接 口详细信息见液晶驱动板设计部分)。8080接口需 16跟数据线，可以用FSMC_D[15..0]做数据线。
+ 写信号是FSMC_NWE,读信号是FSMC_NOE。 + 地址信号的设置 + 液晶控制器RS信号的设置
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+ P48 1,3,5,7,8
V的含义为100pins,即100个管脚。 E表示512KB的FLASH。 T表示LQFP封装。 6 表示-40到85度的温度范围。
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1.1 STM32性能和结构 1.1.2 系统结构分析
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ห้องสมุดไป่ตู้

向量表其实是一个WORD（32 位整数）数组，每个下标 对应一种异常，该下标元素的值则是该异常handler 的入 口地址。
在复位后，该寄存器的值为0。因此，在地址0 处必须包 含一张向量表，用于初始时的异常分配。
举例
如果发生了异常11（SVC），则NVIC 会计算出偏移 移量是11x4=0x2C，然后从那里取出服务程序的入口 地址并跳入。
程序代码也可以主动请求进入异常状态的（常用于系统调 用）。
CM3 的所有中断机制都由NVIC 实现。除了支持240 个外 中断之外，NVIC 还支持16‐4‐1=11 个内部异常源。
虽然CM3 是支持240 个外中断的，但具体使用了多少个 是由芯片生产商决定。
NMI
CM3 还有一个NMI（不可屏蔽中断）输入脚。
R13: 堆栈指针
Cortex‐M3 拥有两个堆栈指针，任一时刻只能使用其中的 一个。 主堆栈指针（MSP）：复位后缺省使用的堆栈指针，用 于操作系统内核以及异常处理。
进程堆栈指针（PSP）：由用户的应用程序代码使用。
R14：连接寄存器
当调用一个子程序时，为了减少访问内存的次数，由R14 存储返回地址，把返回地址直接存储在寄存器中，这与其 他大多数其它处理器都不一样。
当它被置为有效时，NMI 服务程序会无条件地执行,NMI 究竟被拿去做什么，还要视处理器的设计而定。
在多数情况下，NMI 会被连接到一个看门狗定时器，有时 也会是电压监视功能块，以便在电压掉至危险级别后警告 处理器。NMI 可以在任何时间被激活。
向量表
当一个发生的异常被CM3 内核接受，对应的异常handler （处理程序） 就会执行。为了决定handler（程序） 的入 口地址，CM3 使用了“向量表机制”。这里使用一张向 量表。

二进制表示数值。
优点：
以8位原码为例， 表示范围：1111 1111B ~ 0111 1111B
- 127 ~ +127
简单直观，与真值的对应直观，转换方便。
带符号整数的表示——原码
缺点： ① 0的表示不唯一
0000 0000B 1000 0000B
② 计算结果出错
1 0 0 0 0 0 1 1B + 0 0 0 0 0 0 1 1B
ARM Cortex-M3 的STM32系列 有符号数的表示
带符号整数的表示
机器数
在计算机中，无论数值还是符号，都是用0或1来表示。 机器数表示的真实值称为真值。
带符号整数的机器数
通常用最高位做符号位，0表示正数，1表示负数。 常用的表示方法有：
原码、 反码、 补码
带符号整数的表示——原码
原码
最高位表示符号（0正1负），其余位用真值绝对值的
带符号整数的表示——补码
问题与思考
[X]补码=01101101B [X]原码= B [X]补码=11010110B [X]原码= B 相同位数的有符号数比无符号数表示的范围大;（对or错 ）
带符号整数的表示——补码
问题与思考
[X]补码=01101101B [X]原码= 01101101 B [X]补码=11010110B [X]原码= 10101010 B 相同位数的有符号数比无符号数表示的范围大;（错 ）
码，负数的补码数值位是其原码按位取反再加1
以8位二进制码为例，表示范围为：
补码： 1000 0000B ~ 0111 1111B
反码：
0111 1111B
原码：
0111 11117
带符号整数的表示——补码