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梳理STM32芯片的內部架構

單片機與嵌入式 ? 來源:單片機與嵌入式 ? 2023-07-08 16:05 ? 次閱讀
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STM32芯片主要由內核和片上外設組成,STM32F103采用的是Cortex-M3內核,內核由ARM公司設計。STM32的芯片生產廠商ST,負責在內核之外設計部件并生產整個芯片。這些內核之外的部件被稱為核外外設或片上外設,如 GPIO、USART(串口)、I2C、SPI 等。

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芯片內部架構示意圖

芯片內核與外設之間通過各種總線連接,其中驅動單元有 4 個,被動單元也有 4 個,具體如上圖所示。可以把驅動單元理解成是內核部分,被動單元都理解成外設。

ICode 總線

ICode總線是專門用來取指令的,其中的I表示Instruction(指令),指令的意思。寫好的程序編譯之后都是一條條指令,存放在 FLASH中,內核通過ICode總線讀取這些指令來執行程序。

DCode總線

DCode這條總線是用來取數的,其中的D表示Data(數據)。在寫程序的時候,數據有常量和變量兩種。常量就是固定不變的,用C語言中的const關鍵字修飾,放到內部FLASH當中。變量是可變的,不管是全局變量還是局部變量都放在內部的SRAM

系統System總線

我們通常說的寄存器編程,即讀寫寄存器都是通過系統總線來完成的,系統總線主要是用來訪問外設的寄存器。

DMA總線

DMA總線也主要是用來傳輸數據,這個數據可以是在某個外設的數據寄存器。 因為數據可以被Dcode總線,也可以被DMA總線訪問,為了避免訪問沖突,在取數的時候需要經過一個總線矩陣來仲裁,決定哪個總線在取數。

內部的閃存存儲器Flash

內部的閃存存儲器即FLASH,編寫好的程序就放在這個地方。內核通過ICode總線來取里面的指令。

內部的SRAM

內部的SRAM,是通常所說的內存,程序中的變量、堆棧等的開銷都是基于內部SRAM,內核通過DCode總線來訪問它。

FSMC

FSMC的英文全稱是Flexible static memory controller(靈活的靜態的存儲器控制器)。通過FSMC可以擴展內存,如外部的SRAM、NAND-FLASH和NORFLASH。但FSMC只能擴展靜態的內存,不能是動態的內存,比如就不能用來擴展SDRAM。

AHB

從AHB總線延伸出來的兩條APB2和APB1總線是最常見的總線,GPIO、串口、I2C、SPI 這些外設就掛載在這兩條總線上。這個是學習STM32的重點,要學會對這些外設編程,去驅動外部的各種設備。






審核編輯:劉清

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原文標題:梳理STM32芯片的內部架構

文章出處:【微信號:單片機與嵌入式,微信公眾號:單片機與嵌入式】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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