【STM32】STM32简介

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一、单片机

在学习什么是STM32单片机之前，先了解什么是单片机

单片机的概念

单片机（Microcontroller，简称MCU）是一种集成了中央处理器（CPU）、存储器（RAM/ROM）、以及**输入输出外设（如串口、定时器、ADC等）**的微型计算机系统

它是一块芯片中集成了整个计算机的主要功能，因此得名“单片机”

单片机的主要组成部分

1. CPU（中央处理器）：执行程序指令的核心部分，负责数据处理和控制整个系统的运作
2. RAM（随机存储器）：用于临时存储程序运行时的数据，例如变量和中间计算结果，RAM在断电后数据会丢失
3. ROM/Flash（只读存储器）：用于存储程序代码和初始化数据，现代单片机通常使用Flash存储，断电后数据不会丢失
4. I/O端口（输入/输出）：单片机与外界设备进行通信的接口，负责数据的输入（如按钮信号）和输出（如控制电机、点亮LED等）
5. 外设（外部设备）：包括定时器、计数器、串行通信接口（UART、SPI、I2C等）、ADC（模数转换器）、PWM（脉宽调制）等，用于实现各种功能

单片机的特点

单片机的应用

单片机被广泛应用于各种自动化控制系统中

简单来说，单片机是一种功能强大、价格低廉的嵌入式控制器，适用于多种自动化和智能化的电子设备中

二、ARM

【参考 STM32简介 】

ARM的概念

ARM既指ARM公司，也指ARM处理器内核

ARM 公司是全球领先的半导体知识产权（IP）提供商，专注于设计精简指令集计算（RISC）处理器架构，ARM公司设计ARM内核，半导体厂商完善内核周边电路并生产芯片（ARM本身并不生产处理器，而是设计处理器架构并授权给其他芯片制造商（如高通、三星、苹果等）生产实际的芯片），全世界超过 95% 的智能手机和平板电脑都采用 ARM 架构

ARM架构

过去称作高级精简指令集机器（Advanced RISC Machine），更早称作 Acorn RISC Machine，是一个包含32位和64位版本的精简指令集（RISC）处理器架构。这套架构规范规定了处理器的设计规则，包括指令集、数据路径、寻址模式、异常处理机制等

简单来说，ARM 架构定义了处理器如何执行指令和处理数据，但它本身不是具体的硬件

ARM架构的常见版本

ARM内核（处理器的核心）

ARM内核是基于ARM架构设计的具体处理器设计，是ARM架构的实际硬件体现

ARM 内核实现了 ARM 指令集的硬件架构，包含了执行 ARM 指令集所需的全部硬件逻辑，如算术逻辑单元（ALU）、寄存器文件、控制逻辑等

内核是处理器的核心部分，负责实际执行计算任务

ARM处理器（物理产品）

ARM 处理器是基于 ARM 架构设计的完整微处理器芯片

ARM处理器不仅包含一个或多个 ARM 内核，还包括其他必要的组件和外设，如缓存、内存控制器和 I/O 接口等（ARM 处理器可以由 ARM 公司直接设计和制造，也可以由第三方公司基于 ARM 架构自行设计制造，无论是哪一种，ARM 处理器都遵循 ARM 架构规范）

总结：ARM 架构提供了处理器设计的规范，ARM 内核是遵循这些规范的具体硬件实现，而 ARM 处理器则是基于这些内核和其他组件制造的完整芯片产品

（尽管 x86 是服务器市场的主流架构，但 ARM 架构才是世界上最普及的电子设计方案。x86 芯片追求的是优化性能，而 ARM 架构的处理器则致力于实现成本与更小尺寸、更低功耗、更低热量生成、速度与更长电池使用时间之间的平衡。几乎所有智能手机以及其他小型移动设备和笔记本电脑都采用的是 ARM 架构）

三、STM32

【参考 STM32简介 】

STM32的基本概念

STM32是ST公司（STMicroelectronics）生产的一系列基于ARM Cortex-M内核的32位微控制器，以功能强大、性能优异、功耗低、可靠性强等特点著称，并拥有丰富的外设和完善的开发工具，是一款经典的嵌入式微控制器

STM32的应用：广泛应用在嵌入式领域，如智能车、无人机、机器人、无线通信、物联网、工业控制、娱乐电子产品等

STM32命名规则

以 STM32F103C8T6 这个型号的芯片为例，该型号的组成为 7 个部分，其命名规则如下：

STM32 专栏文章均参考 《STM32入门教程-2023版 细致讲解 中文字幕》教程视频

作者：YuCaiH