一、单片机基础简介

本篇文章仅作为作者个人笔记使用以及帮助有需要的人，不作权威性使用。

1.MCU简介

mcu目前的使用广泛，多为小型智能产品，如：手环、空气检测仪、智能垃圾桶等等。

（1）MCU的组成

查看视频：https://b23.tv/JSiw8s 单片机的内部结构及工作原理视频介绍。

内核ARM的介绍：ARM公司只设计内核（IP核）
8位、16位、32位、64位 – 内核的处理数据能力。
芯片厂商：海思、乐鑫、兆易、三星、高通、ST、NXP等等


获取输入信号，经过逻辑分析，输出输出信号。
1.数据接口 – 硬件连接+时序（bug）
2.逻辑分析数据，处理数据 – 编程语言
MCU：智能集成电路（处理器+内存+硬盘+USB接口+网口等等）。
MCU主要做数据采集、数据小量的处理以及控制。 – 与底层传感器、电机等等设备接触。
MCU底层的通信以及接口比较多
采集信号，处理信号，输出控制信号

（2）常见的MCU

以控制为主：NXP（恩智浦）、 ST（意法半导体）、兆易等等
以无线通信为主：TI（德州仪器）、乐鑫等等
以低功耗等等
国产MCU：
国产MCU品牌汇总|单片机品牌汇总|国产MCU优势 (360doc.com)
2022年50家国产MCU厂商综合信息汇总 - 知乎 (zhihu.com)

国产GD32和STM32的区别：
总结了STM32和GD32的一些区别-技术圈 (proginn.com)

芯片的选型：
先看芯片的资源和项目是否匹配：
芯片引脚越多，价格越贵，根据项目需求选择合适数量的芯片
芯片的rom和ram，
在芯片资源相同的情况：
考虑芯片的价格和芯片的资料是否完善，芯片资料越完善，开发难度越低

2.STM32简介

STM32是意法半导体（意大利）采用ARM公司设计的内核，设计一系列32位单片机芯片。

命名：STM32F103ZET6
芯片资源
开发资料：中文参考手册/数据手册/固件库使用手册
单片机运行：需要晶振去提供

（1）STM32&STM8产品型号–各个字母的含义

3.如何查手册

一般有数据手册和参考手册，可以到官网下 https://www.st.com/content/st_com/zh.html
数据手册主要用于芯片的选型和设计原理图时候参考,参考手册主要用于在编程的时候查阅。

（1）数据手册

找到单片机型号的数据手册，里面有详细的引脚的查找与使用

·芯片信息

（1） 内核：arm 32bit的Cortex-M3 CPU
（2） 最大工作频率：72MHZ
（3） 存储：
256/512Kbyte—Flash;
64Kbyte—SRAM；
（4） 低功耗模式：睡眠/停机/待机
（5） Debug模式：SWD/JTAD接口
（6） 3个ADC、2个DAC转换；
（7） 高达112个快速IO通道；
（8） 11个定时器
（9） 13个通信接口
（10） 内置CRC计算单元和芯片ID

·总线框图

双向箭头：数据总线
AHB、APB1、APB2总线用于CPU和各个外设进行通信交流。

·时钟树

MCU（微型计算机）在同一的时钟节拍下同步工作，时钟节拍为高、低电平组成的波，一个时钟周期内只能执行一条指令。

时钟周期的长度影响微控制器的速度，所以时钟频率也称为微控制器的主频，主频越高，微控制的性能越高。

2个外部：通过晶振
高速：HSE – 4~16MHz （咱们使用8MHz） – 整个单片机提供时钟
低速：LSE – 32.768KHz – RTC提供（实时时钟）
2个内部：通过RC振荡电路
高速：HSI – 8MHz
低速：LSI – 40KHz – 看门狗定时器

·内存映射

程序存储器、数据存储器、寄存器和输入输出端口被组织在同一个4GB的线性地址空间内。
可访问的存储器空间被分成8个主要块，每个块为512MB。
数据字节以小端格式存放在存储器中。一个字里的最低地址字节被认为是该字的最低有效字节，而最高地址字节是最高有效字节。

（2）参考手册

（3）芯片选型手册

根据不同所需选择不同型号的单片机

4.MCU最小电路环境

（1）供电：提供给MCU工作的电源

（2）复位：复位键未点击，RESET为高电平，点击为低电平

（3）时钟：高速晶振8MHZ，低速晶振32.768KHZ

（4）下载电路：向单片机烧录程序的电路

5.STM32开发的几种方式