什么是STM32以及如何学习？

 一、硬件准备：

随着技术的发展，单片机开发手段也越来越先进，而价格却不断下降。当FLASH型单片机被广

泛应用后，采用软件模拟加写片验证成为一种经济实用的实验方法。而近年来很多单片机都具有了

ISP功能，只要一根下载线即可以编程，不再需要编程器。

美国SST公司推出的SST系列单片机更是集成了仿真功能，配合Keil软件，可使用户的目标板直

接具有仿真功能，将单片机的易用性推向一个新的高度。

我们推荐给大家的学习单片机的设备是：方案1：(1)计算机一台;(2)具有仿真功能的实

验板一块，(3)其它如电烙铁、实验电源等常规工具。方案2：(1)计算机一台;(2)下载型实

验板一块;(3)下载线一根;(4)其它如电烙铁、实验电源等常工具。方案1的特点是实验板本

身具有仿真能力，性价比高。方案2价格略低。如果你想学单片机，而又不愿做这些投资，我劝你最

好还是放弃，否则可能只会挫伤你学习的积极性和浪费你的时间。好在这些投资并不算多。

二、软件准备：单片机开发中除必要的硬件外，同样离不开软件，Keil软件是目前最流行开发

MCS-51系列单片机的软件，这从近年来STM32的核心Cortex-M3处理器是一个标准化的微控制器结构，希望思考一下，何为标准化?简言之，Cortex-M3处理器拥有32位CPU，并行总线结构，嵌套中断向量控制单元，调试系统以及标准的存储映射。

嵌套中断向量控制器(Nested Vector Interrupt Controller,简称NVIC)是Cortex-M3处理器中一个比较关键的组件，它为基于Cortex-M3的微控制器提供了标准的中断架构和优秀的中断响应能力，为超过240个中断源提供专门的中断入口，而且可以赋予每个中断源单独的优先级。利用NVIC从可以达到极快的中断响应速度，从收到中断请求到执行中断服务的第一条指令仅需12个周期。这种极快的响应速度一方面得益于Cortex-M3内核对堆栈的自动处理机制，这种机制是通过固化在CPU内部的微代码实现的。另一方面，在中断请求连续出现的情况下，NVIC使用一种称为“尾链”的技术，使连续而来的中断可以在6个时钟周期内得到服务。在中断的压栈阶段，更高优先级的中断可以不耗费任何额外的CPU周期就能完成嵌入低优先级中断的动作。具体的细节后面我会继续总结的。用户可以通过设置CPU自动进入低功耗状态，而使用中断来将其唤醒，CPU在中断时间来临之前会一直保持睡眠状态。这个后面我也会再总结。

Cortex-M3的CPU支持两种运行模式：线程模式(Thread Mode)与处理模式(Handler Mode)并且需要注意的是，这两种模式都拥有各自独立的堆栈。这种设计使得开发人员可以进行更为精密的程序设计，对实时操作系统的支持也就更好了。

Cortex-M3处理器还包含了一个24位可自动重装载定的定时器，可以为内核(RTOS)提供一个周期中断。

在指令集方面，ARM7和ARM9都有两种指令集(32位指令集和16位指令集)，而Cortex-M3系列处理器支持Thumb-2指令集。由于Thumb-2指令集融合了Thumb指令集和ARM指令集，使得32位指令集的性能和16位指令集的代码密度之间取得了平衡。

而且，ARM Thumb-2 专门为C/C++编译器设计，这就意味着Cortex-M3系列处理器的开发应用可以全部在C语言环境中完成。

STM32微控制器的推出标志着ST公司在两条产品主线(低价位主线和高性能主线)上迈出了重大一步。STM32最初发布时有14个不同型号，分为两个版本：最高CPU时钟为72MHZ的“增强型”和最高CPU时钟为36MHZ的“基本型”。这些不同STM32型号里内置的Flash最大可达

128KB，SRAM最大为20KB，在STM32发布之初，配置更大Flash,RAM和更复杂外设的版本就已经在规划之中了。不管是什么版本，什么型号的STM32器件，它们在引脚功能和应用软件上是兼容的。这就使得开发人员在使用STM32系列微控制器时，不必改动PCB就可以根据需要随意更换器件型号。

乍一看STM32的设备配备，与往日熟悉的51单片机倒有几分相似。一般，STM32都会配备常见外设，诸如多通道ADC,通用定时器，I2C总线接口，SPI总线接口，CAN总线接口，USB控制器，实时时钟RTC等。但是，它的每一个外部设备都具有独特之处。例如，12位精度的ADC具备多种转换模式，并带有一个内部温度传感器，带有双ADC的STM32器件，还可以使两个ADC同时工作，从而衍生出了更为高级的9种转换模式;STM32的每一个定时器都具备4个捕获比较单元，而且每个定时器都可以和另外的定时器联合工作以生成更为精密的时序;STM32有专门为电机控制而设的高级定时器，带有6个死区时间可编程的PWM输出通道，同时其带有的紧急制动通道可以在异常情况出现时，强迫PWM信号输出保持在一个预订好的安全状态;SPI接口含有一个硬件CRC单元，支持8位字节和16位半字数据的CRC计算。在对SD或MMC等存储介质进行数据存取时相当有用。