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STM32F103C8T6单片机简介

创作时间:
作者:
@小白创作中心

STM32F103C8T6单片机简介

引用
CSDN
1.
https://m.blog.csdn.net/2401_89324054/article/details/145127503

STM32F103C8T6是ST公司推出的一款基于ARM Cortex-M3内核的32位微控制器,具有64K Flash和20K SRAM,支持多种通信接口和丰富的外设功能。本文将详细介绍该单片机的硬件特性、最小系统板设计、命名规则、引脚复用、程序下载方法以及实时传输(RTT)和实时操作系统(RTOS)的相关内容。

硬件特性

内核与存储器

  • 内核:Cortex-M3
  • Flash:64K x 8bit
  • SRAM:20K x 8bit

GPIO与ADC

  • GPIO:37个GPIO,分别为PA0-PA15、PB0-PB15、PC13-PC15、PD0-PD1
  • ADC:2个12bit ADC合计12路通道,外部通道:PA0到PA7+PB0到PB1,内部通道:温度传感器通道ADC_Channel_16和内部参考电压通道ADC_Channel_17

定时器

  • 定时器:4个16bit定时器/计数器,分别为TIM1、TIM2、TIM3、TIM4
  • 看门狗定时器:2个看门狗定时器(独立看门狗IWDG、窗口看门狗WWDG)
  • 滴答定时器:1个24bit向下计数的滴答定时器systick

工作电压与温度

  • 工作电压:2V~3.6V
  • 工作温度:-40°C ~ 85°C

通信串口

  • 串口:2IIC,2SPI,3USART,1CAN

系统时钟

  • 内部时钟:内部8MHz时钟HSI最高可倍频到64MHz
  • 外部时钟:外部8MHz时钟HSE最高可倍频到72MHz

系统结构

ARM公司在ARM11以后改用Cortex命名,并分成A、R和M三类,M系列有M0、M0+、M3、M4、M7。Cortex-M3是ARM公司推出的基于ARMv7架构的MCU内核,ST公司在此内核的基础上完成了USART、DMA、GPIO等外围电路的设计。在M系列不同内核开发下的STM32,大致可分成低功耗系列、主流系列、高性能系列3个部分。

STM32F103C8T6整个系统结构可以分为由ARM公司设计的Cortex-M3内核和ST公司在此基础上优化的总线矩阵、DMA(Direct Memory Access,直接内存读取)、AHB、APB1以及APB2上挂载的外设等两个部分。

最小系统板

最小系统板就是一个最精简的电路,精简到只能维持MCU的最基本的正常工作。最小系统一般由外部复位电路、外部时钟电路以及MCU本体构成,除此之外没有其他诸如蓝牙、外置EEPROM、时钟芯片DS1302、SPI接口显示屏等外接设备。

命名规则

STM32F103的命名规则如下:

引脚排布与引脚复用

根据命名规则可知,STM32F103C8T6中的C代表着这款芯片有48个引脚,其引脚排布如下:

STM32微控制器有着丰富的功能,仅靠48个引脚是不够分配所有功能的,所以有的引脚可以实现好几种功能,这就叫引脚复用。一般而言,大部分引脚的第一功能是GPIO(通用输入输出口)。但值得注意的是:PA13、PA14、P15、PB3、PB4、PC14、PC15、PD0、PD1的默认功能并不是GPIO,使用时需要开启AFIO时钟。

程序下载

STM32单片机支持3种程序下载方式:

  1. ISP下载
  • 使用UART1引脚进行程序烧录
  • 需要配合BOOT0、BOOT1接地与否来实现
  • 使用转串口芯片,如CH340系列
  1. SWD下载
  • 使用ST-LINK下载器
  • 可以实现在线仿真(debug)
  • 支持给STM32和STM8烧录程序
  1. JTAG下载
  • 需要使用TMS、TCK、TDI、TDO、nTRST引脚

  • 可以使用J-LINK下载器

  • 需要关闭JTAG时,代码示例如下:

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
    GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable , ENABLE);
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_15;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    

RTT

RTT(Real Time Transfer)是SEGGER公司推出的共享内存技术,可以省去外接使用USART进行串口数据测试。RTT支持所有搭载ARM Cortex-M0/M0+/M1/M3/M4/M7/M23/M33内核的MCU。使用RTT需要在电脑上安装J-Link RTT Viewer、J-Link RTT Client、J-Link RTT Logger。

RTOS

RTOS(Real-time operating system)是实时操作系统的总称,目前市面上有freeRTOS、RT-Thread、UCOS-III等多种实时操作系统。到了STM32这种复杂而强大的硬件层面,程序员将不再仅仅拿它当传统的MCU来跑裸机程序,而是开始考虑程序的协调性和并行多任务。

官网原文介绍

The STM32F103xx medium-density performance line family incorporates the high-performance ARM®Cortex®-M3 32-bit RISC core operating at a 72 MHz frequency, high-speed embedded memories (Flash memory up to 128 Kbytes and SRAM up to 20 Kbytes), and an extensive range of enhanced I/Os and peripherals connected to two APB buses. All devices offer two 12-bit ADCs, three general purpose 16-bit timers plus one PWM timer, as well as standard and advanced communication interfaces: up to two I2Cs and SPIs, three USARTs, an USB and a CAN.

The devices operate from a 2.0 to 3.6 V power supply. They are available in both the –40 to +85 °C temperature range and the –40 to +105 °C extended temperature range. A comprehensive set of power-saving mode allows the design of low-power applications.

The STM32F103xx medium-density performance line family includes devices in six different package types: from 36 pins to 100 pins. Depending on the device chosen, different sets of peripherals are included, the description below gives an overview of the complete range of peripherals proposed in this family.

These features make the STM32F103xx medium-density performance line microcontroller family suitable for a wide range of applications such as motor drives, application control, medical and handheld equipment, PC and gaming peripherals, GPS platforms, industrial applications, PLCs, inverters, printers, scanners, alarm systems, video intercoms, and HVACs.

主要特性

  • ARM®32-bit Cortex®-M3 CPU Core
  • 72 MHz maximum frequency,1.25 DMIPS/MHz (Dhrystone 2.1) performance at 0 wait state memory access
  • Single-cycle multiplication and hardware division
  • Memories
  • 64 or 128 Kbytes of Flash memory
  • 20 Kbytes of SRAM
  • Clock, reset and supply management
  • 2.0 to 3.6 V application supply and I/Os
  • POR, PDR, and programmable voltage detector (PVD)
  • 4-to-16 MHz crystal oscillator
  • Internal 8 MHz factory-trimmed RC
  • Internal 40 kHz RC
  • PLL for CPU clock
  • 32 kHz oscillator for RTC with calibration
  • Low-power
  • Sleep, Stop and Standby modes
  • VBAT supply for RTC and backup registers
  • 2 x 12-bit, 1 μs A/D converters (up to 16 channels)
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