基于STM32 ARM處理器的編程技術(shù)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)

第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)第2章

STM32應(yīng)用基礎(chǔ)STM32系列處理器選型指南STM32系列處理器內(nèi)部結(jié)構(gòu)STM32系列處理器的電源管理STM32系列處理器的時鐘系統(tǒng)STM32系列處理器的存儲結(jié)構(gòu)與映射第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)2.1

STM32系列處理器選型指南2.1.1

STM32系列處理器的命名規(guī)則STM32系列處理器的命名由9段信息組成。其命名規(guī)則如圖2.1所示。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)圖2.1

STM32系列處理器的命名規(guī)則第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)2.1.2

STM32系列處理器的選型目前STM32系列處理器中已經(jīng)包含了多個子系列，其中有：STM32F101XX系列單片機、STM32F102XX系列處

理器、STM32F103XX系列處理器、STM32F105XX系列處

理器、STM32F107XX系列處理器。根據(jù)系統(tǒng)對硬件資源的實際需求進行STM32處理器的選型操作。在表2.1、表2.2、表2.3中，選取了STM32系列處理器常用型號、引腳、封裝、接口和特性等參數(shù)，以供用戶查閱和選型。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)2.1.3

STM32系列處理器的引腳信息STM32系列處理器雖然在硬件資源上類似，但在引腳排列及封裝上并不完全一致。在系統(tǒng)硬件構(gòu)建中(尤其在

PCB電路板的設(shè)計中)，除原理功能的設(shè)計外，對封裝的了解尤為重要。典型的有LQFP48、LQFP64、LQFP100、

LQFP144、VFQFPN36、BGA100、BGA144等，圖2.2、圖2.3列出了STM32常用器件外型封裝與尺寸。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)圖2.2

STM32常用的4種外型封裝圖第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)圖2.3

STM32常用的3種外型封裝圖第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)通常，STM32處理器中的引腳絕大部分都可復(fù)用(即I/O功能和其他功能共同復(fù)用一個引腳)，對于數(shù)字接口大部分可容忍5V電壓的上限，但作為模擬信號輸入的引腳則最高不得超過3.3V電壓。因此，在進行ADC操作的電路設(shè)計中，需要特別注意。在應(yīng)用中，除了處理器封裝的差異外，同一款型號的處理器芯片也可能存在不同的引腳數(shù)目，對于產(chǎn)品的設(shè)計不僅要了解封裝，還要了解同一種型號不同封裝的引腳功能和定義(附錄圖A1～圖A7是常用7種器件引腳排列)。表2.4列出了STM32F103xx系列處理器引腳功能與定義。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)注：(1)WKUP/USART2_CTS，ADC123_IN0，TIM2_CH1_ETR，TIM5_CH1，TIM8_ETR；USART2_RTS，ADC123_IN1，TIM5_CH2，TIM2_CH2；USART2_TX，TIM5_CH3，ADC123_IN2，TIM2_CH3；USART2_RX，TIM5_CH4，ADC123_IN3，TIM2_CH4；SPI1_NSS，USART2_CK，DAC_OUT1，ADC12_IN4；SPI1_SCK，DAC_OUT2，

ADC12_IN5；SPI1_MISO，TIM8_BKIN，DC12_IN6，TIM3_CH1；SPI1_MOSI，TIM8_CH1N，ADC12_IN7；ADC12_IN8，TIM3_CH3，TIM8_CH2N；ADC12_IN9，TIM3_CH4，TIM8_CH3N；I2C2_SCL，USART3_TX；I2C2_SDA，USART3_RX；SPI2_NSS，I2S2_WS，I2C2_SMBA，USART3_CK，TIM1_BKIN；SPI2_SCK/I2S2_CK，USART3_CTS，TIM1_CH1N；SPI2_MISO，TIM1_CH2N，USART3_RTS；SPI2_MOSI，I2S2_SD，TIM1_CH3N；I2S2_MCK，TIM8_CH1，SDIO_D6；I2S3_MCK，TIM8_CH2，SDIO_D7；第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)USART1_CK，TIM1_CH1，MCO；USART1_TX，TIM1_CH2；USART1_RX，TIM1_CH3；USART1_CTS，USBDM，CAN_RX，TIM1_CH4；USART1_RTS，USBDP，CAN_TX，TIM1_ETR；SPI3_NSS，I2S3_WS；TIM2_CH1_ETR，PA15，SPI1_NSS；TIM3_ETR，UART5_RX，SDIO_CMD；FSMC_NCE4_1，F(xiàn)SMC_NE3；SPI3_SCK，I2S3_CK；PB3，TRACESWO，TIM2_CH2，SPI1_SCK；PB4，TIM3_CH1，SPI1_MISO；I2C1_SMBA，SPI3_MOSI，I2S3_SD；TIM3_CH2，SPI1_MOSI；I2C1_SCL，TIM4_CH1；I2C1_SDA，F(xiàn)SMC_NADV，TIM4_CH2；TIM4_CH3，SDIO_D4；I2C1_SCL，CAN_RX；TIM4_CH4，SDIO_D5；I2C1_SDA，CAN_TX；第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)2.2

STM32系列處理器內(nèi)部結(jié)構(gòu)STM32(CM3)是32位微處理器，即它的數(shù)據(jù)總線寬度是32位。在STM32系列ARM處理器中，包含一個支持JTAG仿真的Cortex-M3處理器、與片內(nèi)的存儲控制器接口的局部總線、與中斷控制器接口的高性能總線AHB

(Advanced

High

performance

Bus)和連接片內(nèi)外設(shè)功能的VLSI外設(shè)總線VPB

(VLSI

Peripheral

Bus)。除了中斷控制器DMA以外，其余都連接到了VPB總線上。通常STM32系列處理器的系統(tǒng)主要包括以下幾部分。5個驅(qū)動單元。分別為Cortex-M3內(nèi)核指令總線I-bus、數(shù)據(jù)總線D-bus、系統(tǒng)總線S-bus、外部專用外設(shè)總線和內(nèi)部專用外設(shè)總線。3個被動單元。分別為內(nèi)部SRAM、內(nèi)部閃存存儲器以及AHB到APB橋。該橋主要用來連接所有的APB設(shè)備。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)I-bus總線是32位的AHB總線，對程序存儲器空間

(0x00000000～0x1FFFFFFF)的取指和取向量在此總線上完成。所有取指都是按字來操作的，每個字的取指數(shù)目取決于運行的代碼和存儲器中代碼的對齊情況。D-bus總線是32位的AHB總線，對程序存儲器空間(0x00000000～0x1FFFFFFF)的取數(shù)據(jù)和調(diào)試訪問在此總線上完成。數(shù)據(jù)訪問的優(yōu)先級比調(diào)試訪問要高，因此當總線上同時出現(xiàn)內(nèi)核訪問和調(diào)試訪問時，必須在內(nèi)核訪問結(jié)束后才開始調(diào)試訪問。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)S-bus系統(tǒng)總線是32位的AHB總線，對系統(tǒng)存儲空間(0x20000000～0xDFFFFFFF,0xE0100000～0xFFFFFFFF)的取指、取向量及數(shù)據(jù)和調(diào)試訪問在此總線上完成。系統(tǒng)總線用于訪問內(nèi)存和外設(shè)，覆蓋的區(qū)域包括SRAM、片上外設(shè)、片外RAM、片外擴展設(shè)備及系統(tǒng)級存儲區(qū)的部分空間。系

統(tǒng)總線包含處理不對齊訪問、FPB重新映射訪問、bit-band訪問及流水線取指的控制邏輯。外部專用外設(shè)總線是APB總線，對STM32處理器外設(shè)存儲空間(0xE0040000～0xE00FFFFF)的取數(shù)據(jù)和調(diào)試訪問在此總線上完成。該總線用于STM32外部的APB設(shè)備、嵌入式跟蹤宏單元(ETM)、跟蹤端口接口單元(TPIU)和ROM表，也用于片外外設(shè)。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)內(nèi)部專用外設(shè)總線是AHB總線，對CM3處理器內(nèi)部外設(shè)存儲

空間(0xE0000000～0xE003

FFFF)的取數(shù)據(jù)和調(diào)試訪問在此總線上完成。該總線用于訪問嵌套向量中斷控制器(NVIC)、數(shù)據(jù)觀察和觸發(fā)(DWT)、Flash修補和斷點(FPB)及存儲器保護單元(MPU)。STM32F103xC/D/E系列處理器的總體結(jié)構(gòu)如圖2.4所示。內(nèi)部總線和兩條APB總線將片上系統(tǒng)和外部設(shè)備資源緊密連接起來，其中內(nèi)部總線是主系統(tǒng)總線，連接了CPU、存儲器和系統(tǒng)時鐘信

號。APB2總線連接高速外設(shè)，APB1總線連接較低速外設(shè)。在APB2總線下有通用數(shù)字輸入/輸出端口PA[15:0]、PB[15:0]、PC[15:0]、PD[15:0]、PE[15:0]、PF[15:0]、PG[15:0]、定時計數(shù)器TIM1、定時計數(shù)器TIM8、高速SPI1、高速異步通信USART1、12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC1、ADC2、ADC3和溫度傳感器等接口。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)在APB1總線下有備份接口、定時計數(shù)器TIM2、定時計數(shù)器TIM3、定時計數(shù)器TIM4、定時計數(shù)器TIM5、定時計數(shù)器TIM6、定時計數(shù)器TIM7、異步通信USART2、異步通信USART3、異步通信USART4、異步通信UART5、SPI2/I2S2、SPI3/I2S3、I2C1、I2C2、CAN總線、USB

2.0、12位數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC1、12位數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC2和WDG看門狗定時器等接口。在STM32F103xx系列處理器的I/O口中，絕大部分引腳都可以復(fù)用(見圖2.4中的A、F)。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)圖2.4

STM32F103xC/D/E內(nèi)部結(jié)構(gòu)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)2.3

STM32系列處理器的電源管理STM32系列處理器除超強的處理能力和多功能以外，

為了降低整個芯片的功耗和提高器件抗干擾能力，其內(nèi)部不同的功能電路模塊采用不同的電源設(shè)計和管理方式。2.3.1電源結(jié)構(gòu)STM32處理器電源結(jié)構(gòu)由模擬部分、數(shù)字部分和備用部分組成，如圖2.5所示。圖中VDDA和VSSA、VREF+和VREF-是模擬電源部分，VDD和VSS是數(shù)字電源部分，VBAT是備份電源部分。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)圖2.5

STM32處理器電源結(jié)構(gòu)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)1．模擬電源為了提高A/D轉(zhuǎn)換精度，ADC使用一個獨立的電源電路，通過電路中的濾波器和屏蔽措施可去除來自PCB板上的毛刺干擾。VSSA為獨立的模擬電源地，VDDA范圍為2.0～3.6

V。供電區(qū)域是：ADC電路、復(fù)位模塊電路、RC振蕩器和PLL模塊的模擬電路。當VDD大于2.4V時，ADC工作；當VDD大于2.7

V時，USB工作。VREF+電壓范圍為2.4V至VDDA之間，可以連接到VDDA外部電源上。如果VREF+采用獨立的外部參考電壓，最好在VREF+

和VREF-引腳上連接一個高頻濾波小電容。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)2．數(shù)字電源VDD的電源范圍是2.0～3.6

V。通常用+3.3

V的電源為I/O接口等電路供電。內(nèi)置電壓調(diào)節(jié)器可為CPU內(nèi)核(CM3處理器)提供所

需的+1.8

V高精度電源，即把外電源提供的3.3

V轉(zhuǎn)換成1.8

V。電壓調(diào)節(jié)器主要有3種工作模式。在運行模式下，為處理器、內(nèi)存和外設(shè)提供+1.8

V電源，此模式也稱主模式(MR)。在該模式下，可以通過降低系統(tǒng)時鐘，或者關(guān)閉APB和AHB總線上未被使用的時鐘來降低功耗。在停止模式下，選擇性地提供1.8

V電源可為某些模塊分時供電，如為寄存器和SRAM供電以保存其中的數(shù)據(jù)。此種模式也稱為電壓調(diào)節(jié)器的低功耗模式(LPR)。在待機模式下，可切斷處理器電路的供電，即調(diào)壓器的輸出為高阻狀態(tài)(處于零消耗關(guān)閉狀態(tài))。除備用電路外，寄存器和SRAM的內(nèi)容全部丟失。此種模式也稱關(guān)斷模式。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)3．備份電源備份電源是備份域使用的供電電源，也就是為VBAT引腳的供電電源，可使用電池或其他電源連接到VBAT腳上。VBAT為1.8～3.6

V。當主電源VDD斷電時，為RTC、外部32kHz振蕩器和后備寄存器供電。如果沒有連接外部電源(電池)，這個引腳必須連接一個高頻小電容到VDD電源上。當使用VDD時，VBAT上無電流損失。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)2.3.2電源電壓監(jiān)視在STM32處理器電源管理模式中，有一個可編程電源

監(jiān)測器(PVD)。該部分可編程監(jiān)測VDD電源與PVD閾值(見圖

2.6)并進行比較，當VDD低于或高于PVD閾值時，可產(chǎn)生中

斷請求信號，通過對中斷事件的處理可發(fā)出警告信息或?qū)⑻幚砥鬓D(zhuǎn)入安全模式。PVD的控制是通過對電壓與電源控制寄存器(PWR_CR)的設(shè)置來完成的。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)圖2.6

PVD閾值示意圖第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)2.3.3復(fù)位電路1．系統(tǒng)復(fù)位系統(tǒng)復(fù)位將復(fù)位除時鐘控制器CSR中的復(fù)位標志和備用寄存器外的所有寄存器。當有下列事件中的一個發(fā)生時都將產(chǎn)生系統(tǒng)復(fù)位。其復(fù)位類型可通過查看控制/狀態(tài)寄存器(RCC-CSR,Control/StatusRegister)中的復(fù)位標志來識別復(fù)位源。(1)NRST引腳上出現(xiàn)低電平(外部復(fù)位)，如圖2.7所示。其復(fù)位效果與需要的時間、處理器供電電源、復(fù)位閾值等有關(guān)。為了使其充分復(fù)位，在+3.3

V電源工作條件下，復(fù)位時間可設(shè)置為20

ms左右。在圖2.7中，復(fù)位源將最終作用于

NRST引腳，并在復(fù)位過程中保持低電平。復(fù)位入口地址(矢量)為0x00000004。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)窗口看門狗計數(shù)溢出(WWDG復(fù)位)。獨立看門狗計數(shù)溢出(IWDG復(fù)位)。上電(POR)/掉電(PDR)復(fù)位。軟件復(fù)位(SW復(fù)位)，通過設(shè)置相應(yīng)的控制寄存器位來實現(xiàn)。低功耗管理復(fù)位，進入待機模式或停止模式時引起的復(fù)位。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)圖2.7外部復(fù)位電路第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)2．電源復(fù)位電源復(fù)位能復(fù)位除備份寄存器外的所有寄存器。當以下事件發(fā)生時，將產(chǎn)生電源復(fù)位。(1)上電/掉電復(fù)位(POR/PDR復(fù)位)。STM32集成了一個上電復(fù)位(POR)和掉電復(fù)位(PDR)電路，當供電電壓達到2

V時，系統(tǒng)就能正常工作。當VDD低于特定的閾值VPOR/PDR時，不需要外部復(fù)位電路，STM32一直處于復(fù)位模式。上電復(fù)位和掉電復(fù)位的示意圖如圖2.8所示。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)圖2.8上電/掉電復(fù)位示意圖第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)(2)芯片內(nèi)部的復(fù)位。復(fù)位信號會在NRST引腳上輸出，脈沖發(fā)生器保證每個外部或內(nèi)部復(fù)位源都能有至少20

ms的脈沖延時；當NRST引腳被拉低產(chǎn)生外部復(fù)位時，它將產(chǎn)生復(fù)位脈沖。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)3．備份區(qū)域復(fù)位當發(fā)生以下事件時，將產(chǎn)生備份區(qū)域復(fù)位。軟件復(fù)位。備份區(qū)域復(fù)位可通過設(shè)置備份控制寄存器(RCC_BDCR)中的BDRST位來實現(xiàn)。電源復(fù)位。在VDD和VBAT二者掉電的前提下，VDD或VBAT上電將引發(fā)備份區(qū)域復(fù)位。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)2.3.4低功耗模式運行模式運行模式是指電壓調(diào)節(jié)器工作在正常狀態(tài)；CM3處理器正常運行；CM3的內(nèi)部外設(shè)(如NVIC)正常運行；STM32的PLL、HSE、HIS時鐘正常運行。睡眠模式睡眠模式是指電壓調(diào)節(jié)器工作在正常狀態(tài)；CM3處理器在停止狀態(tài)，但CM3的內(nèi)部外設(shè)仍正常運行；STM32的PLL、HSE、HIS時鐘也正常運行；所有的SRAM和寄存器內(nèi)的內(nèi)容被保留，但所有的外設(shè)仍繼續(xù)運行(除非它們被關(guān)閉)；所有的I/O引腳都保持它們在運行模式時的狀態(tài)；此時功耗相對于正常模式有所降低。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)3．待機模式待機模式是指電壓調(diào)節(jié)器關(guān)閉、整個1.8

V區(qū)域斷電；CM3處理器停止運行，CM3的內(nèi)部外設(shè)停止運行；STM32的PLL、HSE、HSI時鐘被關(guān)斷；SRAM和寄存器內(nèi)的內(nèi)容丟失；備份寄存器內(nèi)容保留；待機電路維持供電。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)4．停止模式停止模式也稱為“深度睡眠模式”。電壓調(diào)節(jié)器可被置于停止模式，即選擇性地為某些模塊提供1.8

V電源；CM3處理器停止運行，CM3的內(nèi)部外設(shè)停止運行；STM32的PLL、HSE、HSI時鐘被關(guān)斷；所有的SRAM和寄存器內(nèi)的內(nèi)容被保留。當STM32處理器從以上三種低功耗模式返回到正常模式時，處理器有下列狀態(tài)。(1)當STM32處于睡眠狀態(tài)時，只有處理器停止工作，

SRAM、寄存器的值仍然保留，當前執(zhí)行狀態(tài)的信息并未丟失，因此STM32從睡眠狀態(tài)恢復(fù)后，回到進入睡眠狀態(tài)指令的后一條指令開始執(zhí)行。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)當STM32處于停止狀態(tài)時，SRAM、寄存器的值仍然保留，因此STM32從停止狀態(tài)恢復(fù)后，回到進入停止狀態(tài)指令的后一條指令開始執(zhí)行。但不同于睡眠狀態(tài)，進入停止狀態(tài)后，STM32時鐘關(guān)斷，因此從停止狀態(tài)恢復(fù)后，STM32將使用內(nèi)部高速振蕩器作為系統(tǒng)時鐘(HIS，頻率為不穩(wěn)定的8

MHz)。當STM32處于待機狀態(tài)時，所有SRAM和寄存器的值都丟失(恢復(fù)默認值)，因此從待機狀態(tài)恢復(fù)后，程序重新從復(fù)位初始位置開始執(zhí)行，這相當于一次軟件復(fù)位效果。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)2.3.5

STM32的啟動1．啟動設(shè)置在STM32F10xxx系列中，可以通過BOOT[1:0]引腳選擇3種不同啟動模式，如表2.5所示。其硬件電路連接如圖2.9所示。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)圖2.9STM32啟動電路第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)在系統(tǒng)復(fù)位后，SYSCLK的第4個上升沿到來時，BOOT引腳的值將被讀入鎖存。用戶可以通過設(shè)置BOOT1和BOOT0引腳的狀態(tài)，來選擇在復(fù)位后的啟動模式。根據(jù)選定的啟動模式，主Flash存儲器、系統(tǒng)存儲器或內(nèi)置SRAM可以按照以下方式進行訪問。從主Flash存儲器啟動。主Flash存儲器被映射到啟動空間(0x0000

0000)，但仍然能夠在它原有的地址(0x0800

0000)區(qū)域訪問它，即Flash存儲器的內(nèi)容可以在兩個地址區(qū)域訪問(0x0000

0000或0x0800

0000訪問)。從系統(tǒng)存儲器啟動。系統(tǒng)存儲器被映射到啟動空間(0x00000000)，但仍能在其原有的地址(互聯(lián)型產(chǎn)品原有地址為0x1FFFB000，其他產(chǎn)品原有地址為0x1FFFF000)區(qū)域訪問它。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)(3)從內(nèi)置SRAM啟動。只能在0x2000

0000開始的地址區(qū)域訪問SRAM。多數(shù)情況下，SRAM只是在調(diào)試時使用，也可

以用于其他一些用途。如做故障的局部診斷處理(寫一小段程序加載到SRAM中，診斷PCB上的其他電路是否有故障，或者用此方法讀寫PCB上的Flash存儲器或EEPROM等內(nèi)容)。還

可以通過這種方法解除內(nèi)部Flash的讀/寫保護，當然在解除讀/寫保護的同時，F(xiàn)lash的內(nèi)容也被自動清除，以防止惡意的軟件復(fù)制。當從內(nèi)置SRAM啟動時在應(yīng)用程序的初始化代碼中，必須使用NVIC的異常表和偏移寄存器，重新映射向量表(地址)到SRAM中。注意，STM32處理器在通過USART0串口下載程序時，一定要將BOOT0置為1，BOOT1置為0。當程序下載完后，要將BOOT0置為0，BOOT1置為0方能啟動程序。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)2．啟動過程STM32的啟動代碼在startup_stm32f10x_xx.s(xx根據(jù)控制器的存儲容量大、中、小分別為hd、md、ld)中，其中的程序

功能主要包括初始化堆棧、定義程序啟動地址、中斷向量表和中斷服務(wù)程序入口地址，以及系統(tǒng)復(fù)位啟動時，從啟動代

碼跳轉(zhuǎn)到用戶main函數(shù)入口地址。嵌入式系統(tǒng)的啟動還需要

一段啟動代碼(Bootloader)，類似于啟動PC時的BIOS，一般用于完成處理器的初始化和自檢。STM32處理器規(guī)定，起始地址必須存放堆頂指針，而第2個地址則必須存儲復(fù)位中斷入口向量地址，這樣在處理器復(fù)

位后，會自動從起始地址的下一個32位空間取出復(fù)位中斷入口向量，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行復(fù)位中斷服務(wù)程序，啟動有以下三種情況。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)通過BOOT引腳設(shè)置可以將中斷向量表定位于FLASH區(qū)，即起始地址為0x8000000，同時復(fù)位后PC指針位于0x800

0000處。通過BOOT引腳設(shè)置可以將中斷向量表定位于SRAM

區(qū)，即起始地址為0x200

0000,同時復(fù)位后PC指針位于0x2000000處。通過BOOT引腳設(shè)置可以將中斷向量表定位于內(nèi)置Bootloader區(qū)。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)2.4

STM32系列處理器的時鐘系統(tǒng)STM32處理器的時鐘系統(tǒng)比較復(fù)雜，不同性能、不同

速度的電路采用了不同的時鐘信號源，如圖2.10所示。每個時鐘源在不使用時都可以單獨打開或關(guān)閉，這樣就可以控制系統(tǒng)的功耗。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)圖2.10

STM32處理器時鐘系統(tǒng)第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)STM32的時鐘主要由以下幾個方法來獲?。篐IS(高速內(nèi)部時鐘)，即RC振蕩器，時鐘頻率為8MHz。HSE(高速外部時鐘)，可外接石英、陶瓷諧振器，或者接外部時鐘源頻率范圍為4～16

MHz。LSI(低速內(nèi)部時鐘)，即RC振蕩器，頻率為40

kHz。LSE(低速外部時鐘)，外接頻率為32.768kHz的石英晶體。PLL(鎖相環(huán)倍頻輸出)，其中鎖相環(huán)的時鐘輸入源可以選擇HIS/2、HSE或者HSE/2。倍頻時鐘可以選擇2～16的整數(shù)倍，但其輸出頻率最高不得超過72

MHz。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)其中，40

kHz的LSI供獨立看門狗IWDG使用，除此之外，還可以被選擇為實時時鐘RTC的時鐘源。通常，實時時鐘RTC的時鐘源還可以選擇LSE或者HSE的128分頻，用戶可以通過寄存器RTCSEL[1:0]來選擇實時時鐘RTC的時鐘源。時鐘的設(shè)置需要先考慮系統(tǒng)時鐘的來源，是內(nèi)部時鐘、外部晶振，還是外部的振蕩器，是否需要PLL；然后再考慮內(nèi)部總線和外部總線，最后考慮外設(shè)的時鐘信號。應(yīng)遵從先倍頻作為處理器的時鐘，然后再由內(nèi)向外分頻的原則。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)2.4.1高速時鐘(HSE、HSI)1．HSE時鐘STM32系列處理器的高速HSE時鐘工作在兩種模式下：從屬模式(外接輸入時鐘源)和振蕩模式(外接振蕩電路)。在從屬模式下，輸入信號時鐘的引腳與一個100

pF的電容(C1)相連，且輸入信號時鐘的幅值應(yīng)當不小于200

mV，

OSC_OUT引腳懸空不連接，如圖2.11(a)所示。如果用戶使用時鐘的從屬模式，則輸入信號時鐘的頻率被限制在4～16

MHz。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)此外，系統(tǒng)時鐘還可以工作在振蕩模式下，具體的電路連接如圖2.11(b)所示。由于在ARM處理器的內(nèi)部已經(jīng)集成

了一個反饋電阻，所以用戶只需要在外部連接一個晶振(JZ，

4～16

MHz)和兩個起振電容C2、C3(10～30

pF)，該電容的

連接應(yīng)盡可能靠近芯片引腳，以減小失真和啟動穩(wěn)定時間。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)圖2.11高頻時鐘(HSE)電路第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)2．HSI時鐘HSI時鐘信號由內(nèi)部8

MHz的RC振蕩器產(chǎn)生，可直接作

為系統(tǒng)時鐘或在2分頻后作為PLL輸入。HSI的RC振蕩器能

夠在不需要任何外部器件的條件下提供系統(tǒng)時鐘。它的啟動時間比HSE晶體振蕩器時間短。但是，即使在校準后，HSI的時鐘頻率精度仍較差。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)2.4.2鎖相環(huán)時鐘(PLL)一般電子設(shè)備要正常工作，通常需要外部的時鐘輸入與內(nèi)部的振蕩信號同步，利用鎖相環(huán)PLL

(Phase

Lacked

Loop)就可以實現(xiàn)這個目的。鎖相環(huán)是一種反饋控制電路，其特點是利用外部輸入的參考信號控制環(huán)路內(nèi)部振蕩信號的頻率和相位。因鎖相環(huán)可以實現(xiàn)輸出信號頻率對輸入信號頻率的自動跟蹤，所以鎖相環(huán)通常用于閉環(huán)跟蹤電路。鎖相環(huán)在工作過程中，當輸出信號的頻率與輸入信號的頻率相等時，輸出電壓與輸入電壓保持固定的相位差值，即輸出電壓與輸入電壓的相位被鎖住，這就是鎖相環(huán)名稱的由來。內(nèi)部PLL可以用于倍頻HSI的RC輸出時鐘或HSE晶體輸出時鐘。PLL的設(shè)置(選擇HSI振蕩器除2或

HSE振蕩器為PLL的輸入時鐘，和選擇倍頻因子)必須在其被激活前完成。一旦PLL被激活，這些參數(shù)就不能被改動。如果

PLL控制器的中斷在時鐘中斷寄存器中被允許，當PLL準備就緒時，則產(chǎn)生中斷申請。如果需要在應(yīng)用中使用USB接口，

PLL必須被設(shè)置為輸出48

MHz或72

MHz的時鐘，用于提供48

MHz的USBCLK時鐘信號。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)2.4.3低速時鐘(LSE、LSI)1．LSE時鐘LSE是低速外部時鐘，通常可接32.768

kHz的石英晶體。低速外部時鐘源(LSE)可以由外部時鐘輸入和外接晶振兩種電路產(chǎn)生，如圖2.12所示。在外接晶振時，晶體是一個

32.768

kHz的低速外部晶體或陶瓷諧振器。它的優(yōu)點在于能為實時時鐘部件(RTC)提供一個低速高精確的時鐘源。RTC

可以用于時鐘/日歷或其他需要計時的場合。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)圖2.12低頻時鐘(LSE)電路第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)2．LSI時鐘LSI是一個低功耗時鐘源，它可以在停機模式或待機模式下保持運行，為獨立看門狗和自動喚醒單元提供時鐘。

LSI時鐘頻率大約為40

kHz(在30～60

kHz之間)。LSI可以通過控制狀態(tài)寄存器(RCC_CSR)中的LSION位來啟動或關(guān)閉。在控制狀態(tài)寄存器(RCC_

CSR)中的LS1RI3Y位判定低速內(nèi)部振蕩器是否穩(wěn)定。在啟動階段，直到這個位被硬件設(shè)置為

1后，此時鐘才可使用。如果在時鐘中斷寄存器(RCC_CIR)中被允許，將產(chǎn)生LSI中斷申請。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)2.4.4系統(tǒng)時鐘(SYSCLK)系統(tǒng)時鐘SYSCLK是供STM32中絕大部分部件工作的時鐘源。如圖2.10所示，STM32將時鐘信號(通常為HSE)經(jīng)過分頻或倍頻(PLL)后，得到系統(tǒng)時鐘，系統(tǒng)時鐘經(jīng)過分頻，產(chǎn)生外設(shè)所使用的時鐘。其中，典型值為40

kHz的LSI供給獨立看門狗IWDG使用，另外它還可以為實時時鐘RTC提供時鐘源。RTC的時鐘源也可以選擇為LSE，或者為HSE的128分頻。RTC的時鐘源通過備份控制寄存器(RCC_BDCR)的RTCSEL

[1:0]來選擇。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)STM32中有一個全速功能的USB模塊，其串行接口需要一個頻率為48

MHz的時鐘源。該時鐘源只能從PLL輸出端獲取，可以選擇為1.5分頻或1分頻，也就是當需要使用USB模塊時，PLL必須使能，并且時鐘頻率配置為48

MHz或72MHz，但這并不意味著USB模塊工作時需要48

MHz，48MHz僅提供給USB串行接口SIE。另外，STM32還可以選擇一個時鐘信號輸出到MCO引腳(PA8)上，可以選擇為PLL輸出的2分頻、HSI、HSE或系統(tǒng)時鐘。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)系統(tǒng)時鐘可選擇為PLL輸出、HSI或HSE，HSI與HSE可以通過分頻加至PLLSRC，并由PLLMUL進行倍頻后，直接充當PLLCLK。系統(tǒng)時鐘最大頻率為72MHz，它通過AHB分頻器分頻后送給各個模塊。送給AHB總線、內(nèi)核、內(nèi)存和DMA使用的HCLK時鐘。通過8分頻后送給系統(tǒng)定時器的時鐘。直接送給處理器的空閑運行時鐘FCLK。送給APB1分頻器。APB1分頻器可選擇1、2、4、8、16分頻，其輸出一路供APB1外設(shè)使用(PCLK1，最大頻率為36MHz)，另一路送給定時器TIM2～TIM4倍頻器使用。該倍頻器可選擇1倍頻或2倍頻，時鐘輸出供定時器2～定時器4使用。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)送給APB2分頻器。APB2分頻器可選擇1、2、4、8、16分頻，其輸出一路供APB2外設(shè)使用(PCLK2，最大頻率為72MHz)，另一路送給定時器TIM1倍頻器使用。該倍頻器可選擇1倍頻或2倍頻，時鐘輸出供定時器1使用。另外，APB2分頻器還有一路輸出供ADC分頻器使用，分頻后送給ADC模塊使用。ADC分頻器可選擇為2、4、6、8分頻。送給SDIO使用的SDIOCLK時鐘。送給FSMC使用的FSMCCLK時鐘。2分頻后送給SDIO

AHB接口使用(HCLK/2)。連接在APB1(低速外設(shè))上的設(shè)備有電源接口、備份接口、CAN、USB、I2C1、I2C2、UART2、UART3、SPI2、窗口看門狗、TIM2、TIM3、TIM4。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)(10)連接在APB2(高速外設(shè))上的設(shè)備有UART1、SPI1、TIM1、ADC1、ADC2、所有普通I/O口(PA～PE)、第二功能I/O口。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)2.4.5

RCC寄存器配置1．時鐘控制寄存器(RCC_CR)RCC_CR的偏移地址是00H。復(fù)位默認值是0000

0083H?？勺?、半字和字節(jié)無等待訪問。它的32位(D31～D0)含義如下：D31～D26是保留位，始終讀為0。D25(PLLRDY)是PLL時鐘就緒標志位。PLL鎖定后由硬件置1，否則清零。D24(PLLON)是PLL使能位。PLLON=1時使能，PLLON=0時關(guān)閉。D23～D20是保留位，始終讀為0。D19(CSSON)是時鐘安全系統(tǒng)使能位。CSSON=0時，時鐘監(jiān)測器關(guān)閉；CSSON=1時，如果外部時鐘1～25

MHz就緒，則時鐘監(jiān)測器開啟。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)D18(HSEBYP)是外部高速時鐘旁路位，在調(diào)試模式下由軟件置1或清零來旁路外部晶體振蕩器。只有在外部1～25

MHz振蕩器關(guān)閉的情況下，該位才可以寫入。HSEBYP=0時，外部1～25

MHz振蕩器沒有旁路；HSEBYP=1時，外部1～25

MHz外部晶體振蕩器被旁路。D17(HSERDY)是外部高速時鐘就緒標志位，由硬件置1來指示外部時鐘已經(jīng)穩(wěn)定。HSERDY=0時，外部1～25

MHz時鐘沒有就緒；HSERDY=1時，外部1～25

MHz時

鐘就緒。第2章STM32應(yīng)用基礎(chǔ)D16(HSEON)是外部高速時鐘使能位，由軟件置1或清零。當進入待機和停止模式時，該位由硬件清零，關(guān)閉外部時鐘。當外部時鐘被用作或被選擇將要作為系統(tǒng)時鐘時，該位不能被清零。HSEON=0時，HSE振蕩器關(guān)閉；HSEON=1時，HSE振蕩器開啟。D15～D8(HSICAL[7:0])是內(nèi)部高速時鐘校準位。當系統(tǒng)啟動時，這些位被自動初始化。D7～D3(HSITRIM[4:0])是內(nèi)部高速時鐘調(diào)整位，由軟件寫入數(shù)據(jù)來調(diào)整內(nèi)部高速時鐘，它們被疊加在HSICAL[5:0]數(shù)值上。D2是保留位，始終讀為0。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)D1(HSIRDY)是內(nèi)部高速時鐘就緒標志位，由硬件置1來指示內(nèi)部8

MHz時鐘已經(jīng)穩(wěn)定。HSIRDY=0時，內(nèi)部8MHz時鐘沒有就緒；HSIRDY=1時，內(nèi)部8

MHz時鐘就緒。D0(HSION)是內(nèi)部高速時鐘使能位，由軟件置1或清零。當從待機和停止模式返回或用作系統(tǒng)時鐘的外部1～25

MHz時鐘發(fā)生故障時，該位由硬件置1來啟動內(nèi)部8

MHz的RC振蕩器。當內(nèi)部8

MHz時鐘被直接或間接地用作或被

選擇將要作為系統(tǒng)時鐘時，該位不能被清零。HSION=0時，內(nèi)部8

MHz時鐘關(guān)閉；HSION=1時，內(nèi)部8

MHz時鐘開啟。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)2．時鐘配置寄存器(RCC_CFGR)RCC_CFGR的偏移地址是04H。復(fù)位默認值是00000000H。可字、半字和字節(jié)約2周等待訪問。它的32位(D31～D0)含義如下：D31～D26是保留位，始終讀為0。D25～D23(MCO[2:0])是處理器時鐘輸出控制位，由軟件置1或清零。當設(shè)為0xx時，沒有時鐘輸出；設(shè)為100時，系統(tǒng)時鐘輸出；設(shè)為101時，內(nèi)部8

MHz的RC振蕩器時鐘輸出；設(shè)為110時，外部1～25MHz振蕩器時鐘輸出；設(shè)為111時，PLL時鐘2分頻后輸出。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)(3)D22(USBPRE)是USB預(yù)分頻位，由軟件設(shè)置來產(chǎn)生48

MHz的USB時鐘。在RCC_APB1ENR寄存器中使能USB時鐘之前，必須保證該位已經(jīng)有效。如果USB時鐘被使能，該位可以被清零。USBPRE=0時，PLL時鐘1.5倍分頻可作為USB時鐘；USBPRE=1時，PLL時鐘直接作為USB時鐘。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)(4)D21～D18(PLLMUL[3:0])是PLL倍頻系數(shù)位，由軟件設(shè)置來確定PLL倍頻系數(shù)。該位只有在PLL關(guān)閉的情況下才可被寫入(PLL的輸出頻率不能超過72

MHz)。當設(shè)為0000時，PLL

2倍頻輸出；設(shè)為0001時，PLL

3倍頻輸出；設(shè)為

0010時，PLL

4倍頻輸出；設(shè)為0011時，PLL

5倍頻輸出；

設(shè)為0100時，PLL

6倍頻輸出；設(shè)為0101時，PLL

7倍頻輸

出；設(shè)為0110時，PLL

8倍頻輸出；設(shè)為0111時，PLL

9倍

頻輸出；設(shè)為1000時，PLL

10倍頻輸出；設(shè)為1001時，PLL

11倍頻輸出；設(shè)為1010時，PLL

12倍頻輸出；設(shè)為1011時，

PLL

13倍頻輸出；設(shè)為1100時，PLL

14倍頻輸出；設(shè)為

1101時，PLL

15倍頻輸出；設(shè)為1110時，PLL

16倍頻輸出；設(shè)為1111時，PLL

16倍頻輸出。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)D17(PLLXTPRE)是HSE分頻器作為PLL輸入位，由軟件設(shè)置來分頻HSE后作為PLL輸入時鐘。該位只有在PLL關(guān)閉時才可以被寫入。PLLXTPRE=0時，HSE不分頻；PLLXTPRE=1時，HSE

2分頻。D16(PLLSRC)是PLL輸入時鐘源配置位。由軟件設(shè)置來選擇PLL輸入時鐘源。該位只有在PLL關(guān)閉時才可以被寫入。PLLSRC=0時，HSI時鐘2分頻后作為PLL輸入時鐘；PLLSRC=1時，HSE時鐘作為PLL輸入時鐘。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)D15、D14(ADCPRE)是ADC預(yù)分頻配置位，由軟件設(shè)置來確定ADC時鐘頻率。當設(shè)為00時，PCLK22分頻后作為ADC時鐘；設(shè)為01時，PCLK2

4分頻后作為ADC時鐘；

設(shè)為10時，PCLK2

6分頻后作為ADC時鐘；設(shè)為11時，PCLK2

8分頻后作為ADC時鐘。D13～D11(PPRE2)是高速APB預(yù)分頻(APB2)位，由軟件設(shè)置來控制高速APB2預(yù)分頻系數(shù)。當設(shè)為0xx時，HCLK不分頻；設(shè)為100時，HCLK

2分頻；設(shè)為101時，HCLK

4分頻；設(shè)為110時，HCLK

8分頻；設(shè)為111時，HCLK

16分頻。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)D10～D8(PPRE1)是低速APB預(yù)分頻(APB1)設(shè)置位，由軟件設(shè)置來控制低速APB1預(yù)分頻系數(shù)(軟件必須保證

APB1時鐘頻率不超過36

MHz)。當設(shè)為0xx時，HCLK不分頻；設(shè)為100時，HCLK

2分頻；設(shè)為101時，HCLK

4分頻；設(shè)為110時，HCLK

8分頻；設(shè)為111時，HCLK

16分頻。D7～D4(HPRE[3:0])是AHB預(yù)分頻設(shè)置位，由軟件設(shè)置來控制AHB預(yù)分頻系數(shù)。當設(shè)為0xxx時，SYSCLK不分

頻；設(shè)為1000時，SYSCLK

2分頻；設(shè)為1001時，SYSCLK4分頻；設(shè)為1010時，SYSCLK

8分頻；設(shè)為1011時，SYSCLK

16分頻；設(shè)為1100時，SYSCLK

64分頻；設(shè)為1101時，SYSCLK

128分頻；設(shè)為1110時，SYSCLK

256分頻；設(shè)為1111時，SYSCLK

512分頻。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)D3、D2(SWS[1:0])是系統(tǒng)時鐘切換狀態(tài)指示位，由硬件置1和清零來指示哪一個時鐘源被作為系統(tǒng)時鐘。當設(shè)為00時，HSI作為系統(tǒng)時鐘；當設(shè)為01時，HSE作為系統(tǒng)時鐘；當設(shè)為10時，PLL輸出作為系統(tǒng)時鐘；當設(shè)為11時，表示不可用。D1、D0(SW[1:0])是系統(tǒng)時鐘切換位，由軟件設(shè)置來選擇系統(tǒng)時鐘源。當從停止或待機模式中返回時或直接或間接作為系統(tǒng)時鐘的HSE出現(xiàn)故障時，由硬件強制選擇HSI作為系統(tǒng)時鐘(如果時鐘安全系統(tǒng)已經(jīng)啟動)。當設(shè)為00時，HSI作為系統(tǒng)時鐘；當設(shè)為01時，HSE作為系統(tǒng)時鐘；當設(shè)為10時，PLL輸出作為系統(tǒng)時鐘；當設(shè)為11時，表示不可用。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)3．時鐘中斷寄存器(RCC_CIR)RCC_CIR的偏移地址是08H。復(fù)位默認值是00000000H?？勺帧胱趾妥止?jié)無等待訪問。它的32位(D31～D0)含義如下：D31～D24是保留位，始終讀為0。D23(CSSC)是時鐘安全系統(tǒng)中斷清除位，由軟件置1來清除CSSF安全系統(tǒng)中斷標志位CSSF。在清除操作完成后，該位由硬件復(fù)位。CSSC=0時，CSSF安全系統(tǒng)中斷標志位未

清零；CSSC=1時，CSSF安全系統(tǒng)中斷標志位清零。D22、D21是保留位，始終讀為0。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)D20(PLLRDYC)是PLL就緒中斷清除位，由軟件置1來清零PLL就緒中斷標志位PLLRDYF。在清除操作完成后，該位由硬件復(fù)位。PLLRDYC=0時，PLL就緒中斷標志位PLLRDYF未清零；PLLRDYC=1時，PLL中斷標志位PLLRDYF清零完成。D19(HSERDYC)是HSE就緒中斷清除位，由軟件置

1來清零HSE就緒中斷標志位HSERDYF。在清除操作完成后，該位由硬件復(fù)位。HSERDYC=0時，HSE就緒中斷標志位HSERDYF未清零；HSERDYC=1時，HSE中斷標志位HSERDYF清零完成。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)D18(HSIRDYC)是HSI就緒中斷清除位。由軟件置1來清零HSI就緒中斷標志位HSIRDYF。在清除操作完成后，該位由硬件復(fù)位。HSIRDYC=0時，HSI就緒中斷標志位HSIRDYF未清零，HSIRDYC=1時，HSI中斷標志位HSIRDYF清零完成。D17(LSERDYC)是LSE就緒中斷清除位，由軟件置1來清零LSE就緒中斷標志位LSERDYF。LSERDYC=0時，LSE就緒中斷標志位LSERDYF未清零；LSERDYC=1時，LSE就緒中斷標志位LSERDYF清零。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)D16(LSIRDYC)是LSI就緒中斷清除位，由軟件置1來清零LSI就緒中斷標志位LSIRDYF。LSIRDYC=0時，LSI就緒中斷標志位LSIRDYF未清零；LSIRDYC=1時，LSI就緒中斷標志位LSIRDYF清零。D15～D13保留位，始終讀為0。D12(PLLRDYIE)是PLL就緒中斷使能位。PLLRDYIE=0時，PLL就緒中斷關(guān)閉；PLLRDYIE=1時，PLL就緒中斷使能完成。D11(HSERDYIE)是HSE就緒中斷使能位。HSERDYIE=0時，HSE就緒中斷關(guān)閉；HSERDYIE=1時，HSE就緒中斷使能。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)D10(HSIRDYIE)是HSI就緒中斷使能位，由軟件置1或清零來使能或關(guān)閉內(nèi)部8

MHz

RC振蕩器就緒中斷。HSIRDYIE=0時，HSI就緒中斷關(guān)閉；HSIRDYIE=1時，HSI就緒中斷使能。D9(LSERDYIE)是LSE就緒中斷使能位，由軟件置1或清零來使能或關(guān)閉外部32

kHz

RC振蕩器就緒中斷。LSERDYIE=0時，LSE就緒中斷關(guān)閉；LSERDYIE=1時，LSE就緒中斷使能。D8(LSIRDYIE)是LSI就緒中斷使能位，由軟件置1或清零來使能或關(guān)閉內(nèi)部32

kHz

RC振蕩器就緒中斷。LSIRDYIE=0時，LSI就緒中斷關(guān)閉；LSIRDYIE=1時，LSI就緒中斷使能。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)D7(CSSF)是時鐘安全系統(tǒng)中斷標志位。CSSF=0時，無HSE時鐘失效安全系統(tǒng)中斷；CSSF=1時，產(chǎn)生HSE時鐘失效安全系統(tǒng)中斷。D6、D5位，保留，始終讀為0。D4(PLLRDYF)是PLL就緒中斷標志位。PLLRDYF=0時，無PLL中斷；PLLRDYF=1時，產(chǎn)生PLL中斷。D3(HSERDYF)是HSE就緒中斷標志位。HSERDYF=0時，無外部1～25

MHz振蕩器就緒中斷；HSERDYF=1時，產(chǎn)生外部1～25

MHz振蕩器就緒中斷。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)D2(HSIRDYF)是HSI就緒中斷標志位。HSIRDYF為0時，無內(nèi)部8

MHz

RC振蕩器就緒中斷；HSIRDYF為1時，產(chǎn)生內(nèi)部8

MHz

RC振蕩器就緒中斷。D1(LSERDYF)是LSE就緒中斷標志位。LSERDYF為0時，無外部32kHz振蕩器就緒中斷；LSERDYE為1時，產(chǎn)生外部32

kHz振蕩器就緒中斷。D0(LSIRDYF)是LSI就緒中斷標志位。LSIRDYF為0時，無內(nèi)部32kHz

RC振蕩器就緒中斷；LSIRDYF為1時，產(chǎn)生內(nèi)部32

kHz

RC振蕩器就緒中斷。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)4．APB2外設(shè)復(fù)位寄存器(RCC_APB2RSTR)RCC_APB2RSTR的偏移地址是0CH。復(fù)位默認值是0000

0000H。可字、半字和字節(jié)無等待訪問。它的32位(D31～D0)含義如下：D31～D15是保留位，始終讀為0。D14(USART1RST)是USART1復(fù)位位。設(shè)為0時，無效；設(shè)為1時，復(fù)位USART1。D13是保留位，始終讀為0。D12(SPI1RST)是SPI1復(fù)位位。設(shè)為0時，無效；設(shè)為1時，復(fù)位SPI1。D11(TIM1RST)是TIM1復(fù)位位。設(shè)為0時，無效；設(shè)為1時，復(fù)位TIM1。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)D10(ADC2RST)是ADC2復(fù)位位。設(shè)為0時，無效；設(shè)為1時，復(fù)位ADC2。D9(ADC1RST)是ADC1復(fù)位位。設(shè)為0時，無效；設(shè)為1時，復(fù)位ADC1。D8、D7是保留位，始終讀為0。D6(IOPERST)是IO口E復(fù)位位。設(shè)為0時，無效；設(shè)為1時，復(fù)位IO口E。D5(IOPDRST)是IO口D復(fù)位位。設(shè)為0時，無效；設(shè)為1時，復(fù)位IO口D。D4(IOPCRST)是IO口C復(fù)位位。設(shè)為0時，無效；設(shè)為1時，復(fù)位IO口C。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)D3(IOPBRST)是IO口B復(fù)位位。設(shè)為0時，無效；設(shè)為1時，復(fù)位IO口B。D2(IOPARST)是IO口A復(fù)位位。設(shè)為0時，無效；設(shè)為1時，復(fù)位IO口A。D1是保留位，始終讀為0。D0(AFIORST)是輔助功能IO復(fù)位位。設(shè)為0時，無效；設(shè)為1時，復(fù)位輔助功能。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)5．APB1外設(shè)復(fù)位寄存器(RCC_APB1RSTR)RCC_APB1RSTR的偏移地址是10H。復(fù)位默認值是0000

0000H?？勺帧胱趾妥止?jié)無等待訪問。它的32位(D31～D0)含義如下：D31～D29是保留位，始終讀為0。D28(PWRRST)是電源復(fù)位位。設(shè)為0時，無效；設(shè)為1時，復(fù)位電源電路。D27(BKPRST)是備份復(fù)位位。設(shè)為0時，無效；設(shè)為1時，復(fù)位備份電路。D26是保留位，始終讀為0。D25(CANRST)是CAN復(fù)位位。設(shè)為0時，無效；設(shè)為1時，復(fù)位CAN。D24是保留位，始終讀為0。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)D23(USBRST)是USB復(fù)位位。設(shè)為0時，無效；設(shè)為1時，復(fù)位USB。D22(I2C2RST)是I2C

2復(fù)位位。設(shè)為0時，無效；設(shè)為1時，復(fù)位I2C2。D21(I2C1RST)是I2C

1復(fù)位位。設(shè)為0時，無效；設(shè)為1時，復(fù)位I2C1。D20、D19是保留位，始終讀為0。D18(USART3RST)是USART3復(fù)位位。設(shè)為0時，無效；設(shè)為1時，復(fù)位USART3。D17(USART2RST)是USART2復(fù)位位。設(shè)為0時，無效；設(shè)為1時，復(fù)位USART2。D16、D15是保留位，始終讀為0。D14(SPI2RST)是SPI2復(fù)位位。設(shè)為0時，無效；設(shè)為1時，復(fù)位SPI2。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)D13、D12是保留位，始終讀為0。D11(WWDGRST)是窗口看門狗復(fù)位位。設(shè)為0時，無效；設(shè)為1時，復(fù)位窗口看門狗。D10～D3是保留位，始終讀為0。D2(TIM4RST)是定時器4復(fù)位位。設(shè)為0時，無效；設(shè)為1時，復(fù)位定時器4。D1(TIM3RST)是定時器3復(fù)位位。設(shè)為0時，無效；設(shè)為1時，復(fù)位定時器3。D0(TIM2RST)是定時器2復(fù)位位。設(shè)為0時，無效；設(shè)為1時，復(fù)位定時器2。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)6．AHB外設(shè)時鐘使能寄存器(RCC_AHBENR)RCC_AHBENR的偏移地址是14H。復(fù)位默認值是00000014H?？勺?、半字和字節(jié)無等待訪問。它的32位(D31～D0)含義如下：D31～D5是保留位，始終讀為0。D4(FLITFEN)是閃存接口電路時鐘使能位。設(shè)為0時，睡眠模式時閃存接口電路時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，睡眠模式時閃存接口電路時鐘開啟。D3是保留，始終讀為0。D2(SRAMEN)是SRAM時鐘使能位。設(shè)為0時，睡眠模式時SRAM時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，睡眠模式時SRAM時鐘開啟。D1是保留位，始終讀為0。D0(DMAEN)是DMA時鐘使能位。設(shè)為0時，DMA時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，DMA時鐘開啟。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)7．APB2外設(shè)時鐘使能寄存器(RCC_APB2ENR)RCC_APB2ENR的偏移地址是18H。復(fù)位默認值是00000000H?？勺?、半字和字節(jié)無等待訪問。它的32位(D31～D0)含義如下：D31-D15是保留位，始終讀為0。D14(USART1EN)是USART1時鐘使能位。設(shè)為0時，USART1時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，USART1時鐘開啟。D13是保留，始終讀為0。D12(SPI1EN)是SPI1時鐘使能位。設(shè)為0時，SPI1時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，SPI1時鐘開啟。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)D11(TIM1EN)是TIM1時鐘使能位。設(shè)為0時，TIM1時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，TIM1時鐘開啟。D10(ADC2EN)是ADC2時鐘使能位。設(shè)為0時，ADC2時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，ADC2時鐘開啟。D9(ADC1EN)是ADC1時鐘使能位。設(shè)為0時，ADC1時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，ADC1時鐘開啟。D8、D7是保留位，始終讀為0。D6(IOPEEN)是IO口E時鐘使能位。設(shè)為0時，IO口E時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，IO口E時鐘開啟。D5(IOPDEN)是IO口D時鐘使能位。設(shè)為0時，IO口D時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，IO口D時鐘開啟。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)D4(IOPCEN)是IO口C時鐘使能位。設(shè)為0時，IO口C時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，IO口C時鐘開啟。D3(IOPBEN)是IO口B時鐘使能位。設(shè)為0時，IO口B時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，IO口B時鐘開啟。D2(IOPAEN)是IO口A時鐘使能位。設(shè)為0時，IO口A時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，IO口A時鐘開啟。D1是保留位，始終讀為0。D0(AFIOEN)是輔助功能IO時鐘使能位。設(shè)為0時，輔助功能IO時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，輔助功能IO時鐘開啟。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)8．APB1外設(shè)時鐘使能寄存器(RCC_APB1ENR)RCC_APB1ENR偏移地址是1CH。復(fù)位默認值是00000000H?？勺?、半字和字節(jié)無等待訪問。它的32位(D31～D0)含義如下：D31～D29是保留位，始終讀為0。D28(PWREN)是電源時鐘使能位。設(shè)為0時，電源時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，電源時鐘開啟。D27(BKPEN)是備份時鐘使能位。設(shè)為0時，備份時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，備份時鐘開啟。D26是保留位，始終讀為0。D25(CANEN)是CAN時鐘使能。設(shè)為0時，CAN時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，CAN時鐘開啟。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)D24是保留位，始終讀為0。D23(USBEN)是USB時鐘使能位。設(shè)為0時，USB時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，USB時鐘開啟。D22(I2C2EN)是I2C2時鐘使能位。設(shè)為0時，I2C2時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，I2C2時鐘開啟。D21(I2C1EN)是I2C1時鐘使能位。設(shè)為0時，I2C1時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，I2C1時鐘開啟。D20、D19是保留位，始終讀為0。D18(USART3EN)是USART3時鐘使能位。設(shè)為0時，USART3時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，USART3時鐘開啟。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)D17(USART2EN)是USART2時鐘使能位。設(shè)為0時，USART2時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，USART2時鐘開啟。D16、D15是保留位，始終讀為0。D14(SPI2EN)是SPI2時鐘使能位。設(shè)為0時，SPI2時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，SPI2時鐘開啟。D13、D12是保留位，始終讀為0。D11(WWDGEN)是窗口看門狗時鐘使能位。設(shè)為0時，窗口看門狗時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，窗口看門狗時鐘開啟。D10～D3是保留位，始終讀為0。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)D2(TIM4EN)是定時器4時鐘使能位。設(shè)為0時，定時器4時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，定時器4時鐘開啟。D1(TIM3EN)是定時器3時鐘使能位。設(shè)為0時，定時器3時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，定時器3時鐘開啟。D0(TIM2EN)是定時器2時鐘使能位。設(shè)為0時，定時器2時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，定時器2時鐘開啟。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)9．備份域控制寄存器(RCC_BDCR)RCC_BDCR偏移地址是20H。復(fù)位默認值是0000

0000H。可字、半字和字節(jié)等待約3個機器周期訪問。它的32位(D31～D0)含義如下：D31～D17是保留位，始終讀為0。D16(BDRST)是備份域軟件復(fù)位位。設(shè)為0時，復(fù)位未激活；設(shè)為1時，復(fù)位整個備份域。D15(RTCEN)是RTC時鐘使能位。設(shè)為0時，RTC時鐘關(guān)閉；設(shè)為1時，RTC時鐘開啟。D14～D10是保留位，始終讀為0。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)D9、D8(RTCSEL[1:0])是RTC時鐘源選擇位。該位只能被寫入一次，可通過置1

BDRST位來清除。設(shè)為00時，無時鐘；設(shè)為01時，LSE振蕩器作為RTC時鐘；設(shè)為10時，

LSI振蕩器作為RTC時鐘；設(shè)為11時，HSE振蕩器在128分頻后作為RTC時鐘。D7～D3是保留位，始終讀為0。D2(LSEBYP)是外部低速時鐘振蕩器旁路位。只有在外部32

kHz振蕩器關(guān)閉時，才能寫入該位。設(shè)為0時，LSE時鐘未被旁路；設(shè)為1時，LSE時鐘被旁路。D1(LSERDY)是外部低速LSE就緒位。設(shè)為0時，外部32

kHz振蕩器未就緒；設(shè)為1時，外部32

kHz振蕩器就緒。D0(LSEON)是外部低速振蕩器使能位。設(shè)為0時，外部32

kHz振蕩器關(guān)閉；設(shè)為1時，外部32

kHz振蕩器開啟。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)10．控制/狀態(tài)寄存器(RCC_CSR)RCC_CSR偏移地址是24H。復(fù)位默認值是0000

0000H?？勺帧胱趾妥止?jié)等待約3個機器周期訪問。它的32位(D31～D0)含義如下：D31(LPWRRSTF)是低功耗復(fù)位標志位。設(shè)為0時，無低功耗管理復(fù)位發(fā)生；設(shè)為1時，發(fā)生低功耗管理復(fù)位。D30(WWDGRSTF)是窗口看門狗復(fù)位標志位。設(shè)為0時，無窗口看門狗復(fù)位發(fā)生；設(shè)為1時，發(fā)生窗口看門狗復(fù)位。D29(IWDGRSTF)是獨立看門狗復(fù)位標志位。設(shè)為0時，無獨立看門狗復(fù)位發(fā)生；設(shè)為1時，發(fā)生獨立看門狗復(fù)位。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)D28(SFTRSTF)是軟件復(fù)位標志位。設(shè)為0時，無軟件復(fù)位發(fā)生；設(shè)為1時，發(fā)生軟件復(fù)位。D27(PORRSTF)是上電/掉電復(fù)位標志位。設(shè)為0時，無上電/掉電復(fù)位發(fā)生；設(shè)為1時，發(fā)生上電/掉電復(fù)位。D26(PINRSTF)是NRST管腳復(fù)位標志位。設(shè)為0時，無NRST管腳復(fù)位發(fā)生；設(shè)為1時，發(fā)生NRST管腳復(fù)位。D25是保留位，讀操作返回0。D24(RMVF)是清除復(fù)位標志位。設(shè)為0時，保持復(fù)位標志；設(shè)為1時，清零復(fù)位標志。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)D23～D2是保留位，讀操作返回0。D1(LSIRDY)是內(nèi)部低速時鐘就緒位。設(shè)為0時，LSI(內(nèi)部32

kHz

RC振蕩器)時鐘未就緒；設(shè)為1時，LSI(內(nèi)部32

kHz

RC振蕩器)時鐘就緒。D0(LSION)是內(nèi)部低速振蕩器使能位。設(shè)為0時，內(nèi)部32

kHz

RC振蕩器關(guān)閉；設(shè)為1時，內(nèi)部32

kHz

RC振蕩器開啟。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)2.5

STM32系列處理器的存儲結(jié)構(gòu)與映射STM32處理器將存儲器看作是從地址0開始的字節(jié)(存儲空間)的線性組合。在0～3字節(jié)(B)放置第1個存儲的字數(shù)據(jù)(4個字節(jié))，在4～7B放置第2個存儲的字數(shù)據(jù)(4字節(jié))，依次類推排列。作為32位的微處理器，ARM體系結(jié)構(gòu)所支持的最大尋址空間為4

GB(232B)。內(nèi)存中有兩種格式存儲字數(shù)據(jù)，稱之為小端格式和大端格式。這種格式根據(jù)最低有效字節(jié)與相鄰較高有效字節(jié)相比是存儲在較低地址還是最高地址來區(qū)分。小端格式存儲方式下將較低字節(jié)存放在較低地址，大端格式則將較低字節(jié)存放在較高地址，如存儲0x12345678，如圖2.13所示。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)通常情況下，STM32系列處理器在復(fù)位時確定使用大/小端的工作模式，且在運行的過程中不允許對其進行修改。在絕大多數(shù)情況下，STM32系列處理器都使用了小端模式

以避免不必要的麻煩。在這里，也同樣推薦用戶在非特殊情況下都使用小端模式。在STM32F103XX處理器中，只有一個固定的存儲器映射。這一點可以方便地實現(xiàn)軟件代碼在各種不同型號STM32系列處理器之間的移植。需要說明的是，STM32系列處理器中有關(guān)存儲器空間的劃分是比較粗淺的，它允許芯片制造廠商按照各自的需要靈活地分配存儲器空間，以適應(yīng)各種不同的應(yīng)用場合。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)圖2.13

STM32存儲器中的大小端模式第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)2.5.1存儲器結(jié)構(gòu)STM32處理器內(nèi)部地址空間的大小為4GB，采用統(tǒng)一編址。用戶編寫的程序代碼可以在代碼區(qū)、內(nèi)部SRAM區(qū)，以及外部擴展的RAM區(qū)中執(zhí)行，具體的結(jié)構(gòu)分布如圖2.14所示。由于在STM32系統(tǒng)中指令地址和數(shù)據(jù)地址是在不同區(qū)域，因此建議用戶將程序代碼放置到代碼區(qū)。這樣就可以使取址操作和數(shù)據(jù)訪問操作各自使用自己的區(qū)域，而不會發(fā)生沖突。第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)圖2.14

STM32存儲器組織第2章 STM32應(yīng)用基礎(chǔ)在STM32處理器的內(nèi)核中，內(nèi)部SRAM的大小為512MB，主要用于讓芯片制造廠商能夠連接到片上SRAM。這個區(qū)域中的數(shù)據(jù)可以通過系統(tǒng)總線進行訪問。STM32在內(nèi)部SRAM區(qū)域的底部，存在一個1

MB的空間，成為“位帶區(qū)”(見圖2.14)?！拔粠^(qū)”具有一個32MB且與之對應(yīng)的“位帶別名區(qū)”，可容納8

MB位