STM32硬编程 - 介绍

关联知识

• STM32
• FreeRTbianOS

STM32硬件

本篇选择的器件是STMicroelectronics STM32F103C8T6。 该零件号是个大口子，让我们细分一下：

• STM32（意法半导体平台）
• F1（设备系列）
• 03（设备家族的细分）
• C8T6（影响SRAM，闪存等的物理表现）

就像平台名称所暗示的那样，这些设备基于32位路径，因此比8位设备功能强大得多。

F103是STM32平台的一个分支（F1 03）。 该细分决定了设备的CPU和外围功能。

最后，C8T6后缀进一步定义了设备的功能，例如存储器容量和时钟速度。

选择此型号，考虑因素有：

• 价格低廉
• 货源充足
• 高级功能
• 构成因素

对于学生和业余爱好者来说，STM32F103C8T6可能仍然是花费很长时间探索ARM Cortex-M3平台的最低成本方式。 该设备随时可用，功能强大。 最终，小型PCB的外形尺寸允许将头板条焊接到边缘并插入面包板。 面包板是执行各种实验的最便捷方法。

图略

图.STM32F103C8T6 PCB（印刷电路板），带有焊接的排条

低成本还有另一个优势-例如，它允许您为涉及CAN通信的项目拥有多个设备。 本篇探讨了使用通过公共总线连接的三个设备进行的CAN通信。 低成本意味着不会被排除在学生预算之外。

考虑到其价格，STM32F103的外围支持简直是惊人的。 包括的外围设备包括： \

• 4个16位GPIO端口（大多数为5伏耐压）
• 3 x USART（通用同步/异步接收器/发射器）
• 2个I2C控制器
• 2个SPI控制器
• 2个ADC（模拟数字转换器）
• 2个DMA（直接内存地址控制器）
• 4个定时器
• 看门狗定时器
• 1个USB控制器
• 1个CAN控制器
• 1个CRC生成器
• 20K静态RAM
• 64K（或128K）闪存
• ARM Cortex M3 CPU，最大72MHz时钟

但是有一些限制。 例如，USB和CAN控制器不能同时运行。 其他外设可能会与所使用的I / O引脚冲突。大多数引脚冲突是通过AFIO（备用功能输入输出）配置进行管理的，从而允许将不同的引脚用于外围功能。

在外设配置中，可以单独启用几个独立的时钟以调整电源使用情况。 该MCU的先进功能使其适合研究。

闪存正式列出为64K字节，但您可能会发现它支持128K。

FreeRTOS介绍

与流行的AVR芯片系列（现在由Microchip拥有）不同，STM32F103系列具有足够的SRAM（静态RAM）来舒适地运行FreeRTOS。 可以访问RTOS（实时操作系统）具有多个优点，包括：

• 抢先式多任务处理
• 队列
• 互斥量和信号量
• 软件定时器

特别的优势是多任务处理能力。 这大大减轻了软件设计的负担。 使用状态机和事件循环模型会给许多高级Arduino项目带来负担。 每次循环时，软件都必须轮询事件是否已发生，并确定是否该采取某种措施。 这需要状态变量的管理，状态变量迅速变得复杂并导致编程错误。 相反，抢占式多任务提供了单独的控制任务，这些任务明确实现了其独立功能。 这是一种经过验证的软件抽象形式。

FreeRTOS提供了抢占式多任务处理功能，可自动在已配置的任务之间共享CPU时间。 但是，独立任务确实增加了它们之间安全交互的责任。 这就是为什么FreeRTOS还提供消息队列，信号量，互斥对象等来安全地对其进行管理的原因。

libopencm3介绍

开发用于MCU应用程序的代码可能会很苛刻。 挑战的一部分是利用平台的“裸机”进行开发。 这包括所有专用外设寄存器及其地址。 另外，许多外围设备都需要一定的配置，以使其可以使用。

这就是libopencm3所在的位置（来自libopencm3.org）。 它不仅为外设寄存器地址定义了存储器地址，而且还为所需的特殊常量定义了宏。 最后，该库包含用于与硬件外围资源进行交互的经过测试的C函数。 使用libopencm3使我们不必从头开始做所有这些事情。

详情参阅http://viadean.com/stm32_hardcode_intro.html

本文地址：https://blog.csdn.net/jiyotin/article/details/109635398