当前位置:首页 > 技术学院 > 技术前线
[导读]mdk是什么意思_STM32是什么?应用在哪里?都需要学什么?

一、什么是STM32?

对于STM32,从字面意思上来理解,ST是意法半导体,M是Microelectronics的缩写,其中32表示的是32位,那么整合起来理解就是:STM32就是指的ST公司开发的32位微控制器。在如今的32位控制器中,STM32可以说是最闪耀光彩夺目的新星,所以也造就了STM32被现在的大多数工程师以及市场所青睐,对它是宠爱有加啊!

STM32系列基于专门要求高性能,低成本,低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M0,Cortex-M1,Cortex-M3,Cortex-M4,Cortex-M7等。其中Cortex-M0主打的是低功耗和混合信号的处理,M3主要用来替代ARM7,重点侧重能耗和性能的均衡,而M7则重点放在高性能控制运算领域。

二、接下来我们看一下Cortex-M0的结构框图

Cortex-M0 微处理器主要包括处理器内核、嵌套向量中断控制器(NVIC)、调试子系统、内部总线系统构成。Cortex-M0 微处理器通过精简的高性能总线(AHB-LITE)与外部进行通信。

三、Cortex-M0特性

(1) Thumb 指令集,高效、高代码密度;

(2) 高性能,使用ARMv6-M的体系架构;

(3) 中断数量可配置(1~32 个),4 级中断优先级,低中断切换时延,提供不可屏蔽中断(NMI)输入保障高可靠性系统;

(4) 门电路少,低功耗,处理器可在休眠状态下掉电以降低功耗,还可被 WIC 唤醒;

(5) 与 Cortex-M1 处理器兼容,向上兼容 Cortex-M3 和 Cortex-M4 处理器,可以很容易地升级到 Cortex-M3。Cortex-M3 和 Cortex-M4 移植到 Cortex-M0 也非常简单。

(6) 支持多种嵌入式操作系统,也被多种开发组件支持,包括 MDK(ARM Keil 微控制器开发套件)、RVDS(ARM RealView 开发组件)、IAR C 编译器等。

四、Cortex-M0工作模式

Cortex-M0有两种工作模式和两种工作状态,分别如下:

(1) 线程模式(Thread Mode):

芯片复位后,即进入线程模式,执行用户程序;

(2) 处理模式(Handler Mode)。

当处理器发生了异常或者中断,则进入处理模式进行处理、处理完成后返回线程模式。

(3) Thumb状态:正常运行时处理器的状态

(4) 调试状态:调试程序时处理器的状态

五、Cortex-M0寄存器组——通用寄存器

Cortex-M0 处理器内核有 13 个通用寄存器以及多个特殊寄存器,如图 所示。具体介绍如下:

(1) R0-R12:通用寄存器。其中 R0-R7 为低端寄存器,可作为 16 位或 32 位指令操作数,R8-R12 为高端寄存器,只能用作 32 位操作数

(2) R13:堆栈指针 SP,Cortex-M0 在不同物理位置上存在两个栈指针,主栈指针 MSP,进程栈指针 PSP。在处理模式下,只能使用主堆栈,在线程模式下,可以使用主堆栈也可以使用进程堆栈,这主要是由 CONTROL 寄存器控制完成。系统上电的默认栈指针是MSP

(3) R14:连接寄存器(LR),用于存储子程序或者函数调用的返回地址

(4) R15:程序计数器(PC),存储下一条将要执行的指令的地址。

六、Cortex-M0异常和中断

Cortex-M0 处理器最多支持 32 个外部中断(通常称为 IRQ)和一个不可屏蔽中断(NMI),

另外 Cortex-M0 还支持许多系统异常(Reset、HardFault、SVCall、PendSV、SysTick),它们主要用于操作系统和错误处理,参见下表

七、Cortex-M0指令集

ARM处理器支持两种指令集:ARM 和 Thumb。

EPSR寄存器的T标志位负责指令集的切换,Cortex-M0只支持Thumb指令。

ARM指令集

32位精简指令集;

指令长度固定;

降低编码数量产生的耗费,减轻解码和流水线的负担;

Thumb指令集

Thumb指令集是ARM指令集的一个子集;

指令宽度16位;

与32位指令集相比,大大节省了系统的存储空间;

Thumb指令集不完整,所以必须配合ARM指令集一同使用。

注:Thumb 与 ARM 相比,代码体积小了 30%,但性能也低了 20%。2003 年,ARM 公司引入了 Thumb-2 技术,具备了一些 32 位的 Thumb 指令,使得原来很多只有 ARM 指令能够完成的功能,用 Thumb 指令也可以完成了。Cortex-M0 基于的 ARMv6-M 体系结构,该体系结构的处理器只是用了16位Thumb指令和部分32位Thumb指令

八、STM32的应用

九、STM32产品命名规范

十、总结

通过本篇幅的整理的在学习STM32之前我们应该先去做的一些预备工作,从Cortex-M0先入手,去一步步的深入到最终的STM32学习旅途中去,希望可以通过本篇的分享与学习,可以从根本上解决大家对于STM32要学习什么能够有一个清晰的认知。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

学好电子技术基础知识,如电路基础、模拟电路、数字电路和微机原理。这几门课程都是弱电类专业的必修课程,学会这些后能保证你看懂单片机电路、知道电路的设计思路和工作原理;

关键字: 单片机 编程 电路设计

单片机编程需要使用专门的软件工具,这些工具能够帮助程序员编写、调试和烧录程序到单片机中。以下是一些常用的单片机编程软件:

关键字: 单片机 编程 软件工具

Java语言和C语言是两种不同的编程语言,它们在语法、特性和应用领域上有许多差别。下面将详细介绍Java语言和C语言之间的差异以及它们各自的技术特点。

关键字: Java语言 C语言 编程

嵌入式系统是现代生活中无处不在的一部分。它们包括了我们的家电、汽车、智能手机、医疗设备等等。这些系统的工作必须高效、可靠,因为它们往往控制着生活中的关键方面。而C语言作为一种广泛用于嵌入式系统开发的编程语言,其质量和稳定...

关键字: 嵌入式系统 C语言 编程

在嵌入式系统开发领域中,C语言是使用最广泛的编程语言之一。它具有高效、灵活和可移植的特点,成为嵌入式系统设计师的首选语言。本文将介绍C语言编程的基本概念、特点以及在嵌入式系统开发中的应用。

关键字: 嵌入式系统 C语言 编程

在编程和计算中,运算符优先级是解释和计算表达式的一个关键因素。本文旨在阐述运算符优先级的概念、规则及其在表达式中的应用,以帮助读者更好地理解和运用运算符优先级。

关键字: 表达式 运算符 编程

泰克科技组合软件总经理Rick Khulman:“激发孩子们——尤其是女孩们对STEM的兴趣,对我本人乃至广大工程界都至关重要。”

关键字: 编程 机器人 示波器

PIC单片机采用精简指令集,例如对于PIC16F716单片机,只有35条单字节指令。要用这么少的指令实现复杂的控制或计算,显然要在程序设计上多做文章,以下就程序设计需要注意的问题谈一些看法。 美国微芯公司开发的CMOS工...

关键字: 单片机 控制 编程

PLC编程是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或...

关键字: plc 编程 plc编程

初学PLC梯形图编程,应要遵循一定的规则,并养成良好的习惯。下面以西门子PLC为例,简单介绍一下PLC梯形图编程时需要遵循的规则,希望对大家有所帮助。

关键字: 西门子 plc 编程
关闭
关闭