STM32F103系列芯片系統(tǒng)架構(gòu)

STM32芯片架構(gòu)

STM32F103系列芯片的系統(tǒng)架構(gòu)如下：

STM32芯片基于ARM公司的Cortex-M3內(nèi)核，由ST公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)，內(nèi)核與總線矩陣之間有I（指令）、S（系統(tǒng)）、D（數(shù)據(jù)）三條信號線。內(nèi)核通過總線矩陣與FLASH、SRAM、外設(shè)連接。而外設(shè)包括GPIO、USART、I2C、SPI等。

STM32芯片系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

STM32F103 系列芯片（不包含互聯(lián)網(wǎng)型）的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下：

從上圖可以看出，在小容量、中容量和大容量產(chǎn)品中，主系統(tǒng)由以下部分構(gòu)

成：

四個驅(qū)動單元：

Cortex-M3 內(nèi)核 DCode 總線(D-bus)

Cortex-M3 內(nèi)核系統(tǒng)總線(S-bus)

通用 DMA1

通用 DMA2

四個被動單元：

內(nèi)部 SRAM

內(nèi)部閃存存儲器FLASH

FSMC

AHB 到 APB 的橋(AHB2APBx)，它連接所有的 APB 設(shè)備

這些都是通過一個多級的 AHB 總線構(gòu)架相互連接的。下面我們看看它們各自的功能：

ICode 總線

該總線將 Cortex-M3 內(nèi)核的指令總線與閃存指令接口相連接。指令預(yù)取在此

總線上完成。

DCode 總線

該總線將 Cortex-M3 內(nèi)核的 DCode 總線與閃存存儲器的數(shù)據(jù)接口相連接(常量加載和調(diào)試訪問)。

系統(tǒng)總線

此總線連接 Cortex-M3 內(nèi)核的系統(tǒng)總線(外設(shè)總線)到總線矩陣， 總線矩陣協(xié)調(diào)內(nèi)核和 DMA 間的訪問。

DMA 總線

此總線將DMA的AHB主控接口與總線矩陣相聯(lián)， 總線矩陣協(xié)調(diào)著CPU的DCode和 DMA 到 SRAM、閃存和外設(shè)的訪問。

總線矩陣

總線矩陣協(xié)調(diào)內(nèi)核系統(tǒng)總線和 DMA 主控總線之間的訪問仲裁， 仲裁利用輪換算法。在互聯(lián)型產(chǎn)品中，總線矩陣包含 5 個驅(qū)動部件(CPU 的 DCode、系統(tǒng)總線、以太網(wǎng) DMA、 DMA1 總線和 DMA2 總線)和 3 個從部件(閃存存儲器接口(FLITF)、SRAM 和 AHB2APB 橋)。AHB 外設(shè)通過總線矩陣與系統(tǒng)總線相連，允許 DMA訪問。

AHB/APB橋(APB)

兩個 AHB/APB 橋在 AHB 和 2 個 APB 總線間提供同步連接。APB1 操作速度限于 36MHz， APB2 操作于全速(最高 72MHz)。有關(guān)連接到每個橋的不同外設(shè)的地址映射請參考《STM32F1xx 中文參考手冊》存儲器映像章節(jié)。在每一次復(fù)位以后，所有除 SRAM 和 FLITF 以外的外設(shè)都被關(guān)閉，在使用一個外設(shè)之前，必須設(shè)置寄存器 RCC_AHBENR 來打開該外設(shè)的時(shí)鐘。

STM32F1 的時(shí)鐘系統(tǒng)相對復(fù)雜，在后續(xù)文章中再介紹。

STM32學(xué)習(xí)進(jìn)階路徑

基本外設(shè)：

GPIO 輸入輸出，外部中斷，定時(shí)器，串口。理解了這四個外設(shè)，基本就入門一款MCU了。

基本外設(shè)接口：

SPI,IIC,WDG, FSMC,ADC/DAC，SDIO 等。這些外設(shè)接口功能原理對每個芯片幾乎都是一樣。對芯片而言就是多和少而已。

高級功能：

UCOS，F(xiàn)ATFS,EMWIN 等。以及一些應(yīng)用。

另外值得一提的是，C 語言是嵌入式開發(fā)的基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)。如果 C 語言不過關(guān)，很大程度限制嵌入式學(xué)習(xí)的進(jìn)度與深度。在這里推薦3本書學(xué)習(xí)C語言，剛開始可以參看譚浩強(qiáng)的《C程序設(shè)計(jì) 第四版》，入門之后看一下關(guān)于C指針的書《C 與指針》《C 指針編程之道》。學(xué)習(xí)嵌入式開發(fā)要多動手編程、多調(diào)試，遇到問題也可以向本公眾號留言提問，作為一個入坑不久的STM32嵌入式開發(fā)者，在力所能及的范圍內(nèi)會抽時(shí)間與大家交流、反饋，與君共勉！