面向物联网的嵌入式系统开发13ARM嵌入式开发平台课件

1、CC2530和STM32嵌入式接口技术开发4.1 ARM嵌入式开发平台嵌入式ARM嵌入式ARM组成与结构STM32系列处理器STM32开发平台ARM简介ARM公司1991年成立于英国剑桥，是专门从事基于RISC技术芯片设计开发的公司，主要出售芯片设计技术的授权。ARM公司作为知识产权供应商，本身不直接从事芯片生产，靠转让设计许可由合作公司生产各具特色的芯片。ARM内核的处理器之所以能够在嵌入式微处理器市场上占有较大的市场份额，主要是由于采用ARM内核的处理器具有功耗小、成本低、功能强，非常适合作为嵌入式微处理器使用。ARM简介ARM产业链ARM系列核心ARM处理器体系结构的发展经历了V1到V6

2、的变迁，在V6后，ARM的体系结构采用了新的分类。2004年开始推出基于ARMv7架构的Cortex系列内核，该内核又可细分为三大系列:A、M、R。ARM处理器结构在ARM7以前处理器采用的是冯.诺依曼结构，从ARM9以后的处理器多采用哈佛结构。哈佛结构的主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间中，即程序存储器和数据存储器是两个相互独立的存储器，每个存储器独立编址、独立访问。冯.诺依曼结构数据与指令存储位置相同，总线的数据与指令读取需交替进行，效率低，速度慢。哈弗结构数据与指令分开存储，同时有数据总线和指令总线进行相关信息的获取，效率高，速度快。ARM指令流水线指令流水线就是将一条指令分解成

3、一连串执行的子过程。例如，把指令的执行过程细分为取指令、指令译码和执行三个过程。在CPU中，把一条指令的串行执行子过程变为若干条指令的子过程在CPU中重叠执行。ARM工作模式ARM体系结构支持7种处理器模式，分别为：用户模式、快中断模式、中断模式、管理模式、中止模式、未定义模式和系统模式。这样的好处是可以更好的支持操作系统并提高工作效率。处理器模式说明备注 用户 (usr)正常程序工作模式不能直接切换到其它模式 系统 (sys)用于支持操作系统的特权任务等具有可以直接切换到其它模式等特权 快中断 (fiq)支持高速数据传输及通道处理FIQ异常响应时进入此模式 中断 (irq)用于通用中断处理I

4、RQ异常响应时进入此模式 管理 (svc)操作系统保护代码系统复位和软件中断响应时进入此模式 中止 (abt)用于支持虚拟内存和/或存储器保护在ARM7TDMI没有大用处 未定义 (und)支持硬件协处理器的软件仿真未定义指令异常响应时进入此模式STM32系列介绍STM32系列微控制器是ST(意法半导体)公司以ARM公司的Cortex-M0、Cortex-M3、Cortex-M4和，Coretex-M7四种RISC内核开发的系列产品。内核型号特点Cortex-M0STM32F0低成本、入门级微控制器Cortex-M0+STM32L0低功耗Cortex-M3STM32F1通用型微控制器STM32

5、F2大存储器、硬件加密STM32L1低功耗STM32T触摸键应用模块STM32M遵循IEEE 802.15.4协议的无线通信模块Cortex-M4STM32F3模拟通道、更灵活的数据通信矩阵STM32F4168MHz时钟下，0等待访问FLASH存储器、动态功率调整技术Cortex-M7STM32F7LI一级缓存、200MHz时钟频率STM32F407处理器架构STM32F407/417系列MCU面向需要在小至10 x 10 mm的封装内实现高集成度、高性能、嵌入式存储器和外设的医疗、工业与消费类应用。STM32F407/417 MCU提供了工作频率为168 MHz的Cortex-M4内核（具有

6、浮点单元）的性能。在168 MHz频率下，从Flash存储器执行时，STM32F407/417单片机能够提供210 DMIPS/566 CoreMark性能，并且利用意法半导体的ART加速器实现了FLASH零等待状态。STM32F407总线矩阵主系统由 32 位多层 AHB 总线矩阵构成。总线矩阵用于主控总线之间的访问仲裁管理。仲裁采取循环调度算法，提高资源调度效率。STM32F407VET6片上资源32位 512K闪存 100LQFP架构:ARM Cortex-M4程序内存大小:512KB存储器容量, RAM:196KBCPU速度:168MHz输入/输出数:82嵌入式接口类型:CAN, ENET, I2C, SPI, UART, USART, USBPWM通道数:6计时器数:14周边器件:ADC, DMA, LCD, RTC电源电压范围:1.8V 至 3.6VSTM32开发平台ZXBeePlusB增强型无线节点集成ARM Cortex-M4 STM32F407控制器，2.8寸真彩LCD液晶屏，板载HTU21