STM32入门——基于野火 F407 霸天虎课程学习
前言
博主开始探索嵌入式以来，其实很早就开始玩 stm32 了。但是学了一段时间之后总是感觉还是很没有头绪，不知道在学什么。前前后后分别尝试了江协科技、正点原子、野火霸天虎三次 stm32 的课程学习。江协科技的 stm32f103c8t6 课程看了一段时间，感觉对一些外设的调用方法有一个基础的认知了，但是没有很明白到底在学什么；正点原子则是有点听不懂，半字也借给同学了就有一段时间没学，感觉自认为 stm32 学的有两把刷子了。后来听前辈说江协科技的 stm32 课程不如 51 单片机的质量好，其实课程讲的一般，我就想：是不是应该重新好好学一下 stm32 课程了。
这次选择的是野火的 F407 霸天虎课程，第一是听大家说，入门选野火或者正点最好。第二是野火的大师进阶篇的一些内容，涉及到一些原理等的学习讲解，我觉得对我会非常有帮助，因此正好就买了这款开发板从入门到中级到大师原理一起学习了。
本系列博文笔记主要基于野火相应课程，b站地址：野火F407开发板-霸天虎视频-【入门篇】_哔哩哔哩_bilibili ，仅供学习参考不做任何商业用途使用，侵删！
调试器介绍
我选择的是高速版，支持 SW 和 JTAG 两种连接方式。SW 模式则只需要连接 VREF（3V3）, TMS（数据）, TCK, RESET, GND 五个引脚。
程序烧录配置
芯片型号：STM32F407ZGTX。
DAP 仿真烧录自然非常简单。
串口一键下载 ISP 下载速度慢，不能调试，但是成本很低。可以使用 FlyMcu 等软件。
ISP 下载方式：允许我们不拆下芯片来下载。对于上个世纪嵌入式学习来说这是一个很大的突破，因为当时是要把芯片拆下来烧录编程的。
ISP 厂商出产的时候就选定了一种串行外设对芯片内部 FLASH 进行编程，我们不能修改。常用串口下载方式，成本低，但是不能调试仿真。
普通 ISP 需要手动配置 boot loader，一键 ISP 不用，硬件电路和上位机配合达到一键下载的效果（手动配置：00是用户闪存启动，10是系统 SRAM/ISP 启动，普通 ISP 要手动改跳线帽）。
一键下载电路的具体原理流程如下：
- RTS 低电平，Q1 是一个 PNP 三极管，导通，BOOT0 拉高。
- DTS 高电平，Q2 NPN 导通，U18 是一个由 EN 控制开关的模拟开关，2 脚被导通为低电平，连接1脚拉低 NRST 复位。程序下载执行。
- U18 模拟开关的作用是稳定电路。开发板复位的时候 DTR RTS 是不稳定的状态，如果没有这个模拟开关，DTR RTS 可能进入 ISP 状态，复位，进入 ISP 状态，复位，进入……一直运行不起来了。模拟开关右侧电容使得 VCC 需要花一点时间充电给 EN，而不是立刻激活 EN（EN 1.8V 左右）。这时候 DTR RTS 已经稳定了，可以导通 U18 12 引脚来给 NRST 复位了。
不过 FlyMcu 实际配置方式是反过来的，因为他的协议是 232（+3~+15 是 0，-3~-15 是 1），和 TTL（3.3v 是1,0v 是0）正相反。
但是实际操作的时候可能遇到一种状况：部分开发板无法使用 FlyMcu 写入。我就碰到了。解决办法是使用 stm32 cube programmer 烧录程序。
配置如下：开发板上 boot 连接 3v3，RTS DTR=0，选中 read unprotect，建立连接后再烧录程序。
但是不知道是波特率或者校验位的问题，我每次能成功烧录进去，然后过一会就显示断开找不到设备了。可能是因为波特率没有76800的选项。
STM32 介绍
正点原子网课：单片机和电脑的类比：内存是 SRAM，硬盘是 FLASH，主板是外设。
st：意法半导体公司，SoC 厂商。
m：微控制器。微控制器和微处理器相比性能比较拉一点，主频低，微处理器能跑一些大 os（linux）。
32：32位微控制器。
正点原子网课：8051，X86 属于 CISC；ARM, MIPS, RISC-V 属于 RISC.
冯诺依曼和哈佛结构的主要区别：程序存储器和数据存储器是否分开存储。不分开是冯诺依曼，分开是哈佛。哈佛执行效率更高，冯诺伊曼资源占据更少。
CORTEX-M 系列介绍
ARM 公司（做精简指令集计算机的）只设计内核架构和授权知识产权，不参与设计芯片，给其他合作公司授权设计芯片。半导体厂商再根据架构完善周边电路并制作芯片。现在95%手机、平板都是 ARM 架构的， ARM 公司是真的牛。
其优点在于低功耗低成本高性能，且支持16/32位双指令集。
ARM 有9个版本，从 v6 开始出现 cortex 的命名。
随着需求不断发展，stm32 在一众 8/16位 MCU 中脱颖而出。
stm32 自带许多通信接口，如 spi i2c uart 等；扫地机，无人机，手环等都可以是 stm32 的作品。
如何选型？以下是几大类 stm32 的特点。
本课程学习使用的开发板命名方式：
选型：满足项目需求的前提下，尽可能选便宜的，比如主频低，功耗低，引脚少，flash 少。
引脚分配：
看手册的重点：
外设资源，芯片功能，引脚，引脚大致分类，内存，封装……
哎想起前两天面试被问，如果选型 MCU 我应该看哪些因素。我只想到了外设和内存hhh。属于是只会写代码的笨比了。这也是我开始重新看野火课程的原因之一。
