STM32：STM32串行通信：STM32微控制器简介与开发环境搭建.pdf

STM32：STM32串行通信：STM32微控制器简介与开发环

境搭建

1STM32微控制器概述

1.1STM32系列微控制器介绍

STM32是意法半导体（STMicroelectronics）推出的一系列基于ARMCortex-

M内核的32位微控制器。这一系列的微控制器以其高性能、低功耗和丰富的

外设而闻名，广泛应用于各种嵌入式系统中，包括工业控制、汽车电子、消费

电子、医疗设备和物联网设备等。

1.1.1特点

高性能：STM32系列微控制器采用ARMCortex-M内核，提供从

Cortex-M0到Cortex-M7不同级别的性能。

低功耗：STM32具有多种低功耗模式，包括睡眠模式、停止模式

和待机模式，适用于电池供电的设备。

丰富的外设：STM32集成了多种外设，如ADC、DAC、定时器、

串行通信接口（USART、SPI、I2C）、USB、CAN等，满足不同应用需求。

灵活的时钟系统：STM32的时钟系统支持多种时钟源，包括内部

RC振荡器、外部晶振、PLL等，提供灵活的时钟配置。

广泛的存储选项：STM32提供从几KB到几MB的闪存和RAM选

项，适应不同复杂度的应用。

1.2STM32微控制器架构与特性

STM32微控制器基于ARMCortex-M内核，具有以下架构和特性：

1.2.1ARMCortex-M内核

Cortex-M0：最低功耗，适用于简单应用。

Cortex-M3：平衡性能与功耗，广泛应用于STM32F1系列。

Cortex-M4：具有DSP指令和FPU，适用于需要高性能计算的应用。

Cortex-M7：最高性能，适用于复杂应用，如音频处理和图像处理。

1.2.2低功耗模式

STM32支持多种低功耗模式，包括：

睡眠模式：CPU停止工作，但RAM和外设保持运行。

停止模式：CPU和RAM停止工作，但保留RAM数据，快速唤醒。

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待机模式：所有硬件停止工作，仅保留RTC和备份寄存器，最低

功耗。

1.2.3时钟系统

STM32的时钟系统包括：

内部RC振荡器：用于低速应用，无需外部晶振。

外部晶振：提供更稳定的时钟源。

PLL（Phase-LockedLoop）：用于倍频或分频，提高时钟灵活性。

1.2.4存储器

STM32的存储器包括：

闪存：用于存储程序代码和常量数据。

RAM：用于存储运行时数据和变量。

SRAM：静态RAM，用于高速数据存储。

ROM：部分型号包含ROM，用于存储固件或库。

1.3STM32在嵌入式系统中的应用

STM32微控制器因其高性能、低功耗和丰富的外设，被广泛应用于各种嵌

入式系统中：

1.3.1工业控制

电机控制：利用STM32的PWM功能和高速ADC进行电机速度和

位置的精确控制。

自动化设备：STM32的实时操作系统支持和丰富的外设使其成为

自动化设备的理想选择。

1.3.2汽车电子

车身控制：如车窗、门锁、灯光控制等。

信息娱乐系统：利用STM32的多媒体外设和高速通信接口。

1.3.3消费电子

智能家居：如智能灯泡、智能插座等，利用STM32的低功耗和无

线通信能力。

可穿戴设备：如智能手表、健康监测器等，STM32的小尺寸和低

功耗特性非常适合。

1.3.4医疗设备

便携式设备：如血糖仪、血压计等，STM32的低功耗和高精度