STM32F0单片机快速入门一- ARM架构与STM32F0

第第页STM32F0单片机快速入门一:ARM架构与STM32F01.ARM架构简单介绍市场上成百上千种的ARM芯片，如果我们去看它们的内核，却只有不多的几种。从时间上来看，从1985年设计的26位地址总线的ARMv1,到ARMv2,一直发展到最近支持64位地址总线的ARMv8。最近这几年，在每一代ARM核心的基础上，根据不同的应用场景，又做了扩充或裁剪，形成三大架构：A(Applications)高性能，一般需要运行Linux等操作系统。R(Real-time)需要实时处理的系统，一般应用与网络处理器，嵌入式控制系统。M(Microcontroller)小体积，低功耗，一般应用于嵌入式系统。ARMv1-ARMv5已经成为历史了。我们对最新的ARMv6-ARMv8做一个简要区分：ARMv8-A高性能，支持64位指令集，同时兼容以前的32/16位指令集。针对安全应用引入Trustzone。典型芯片如华为的麒麟系列，Kirin990内部集成了4颗Cortex-A76,4颗Cortex-A55，每一颗频率都可以跑到2GHz以上。同样高通的骁龙865也是集成8颗ARMv8-A架构的内核。ARMv8-M针对嵌入式应用，支持32位指令集，兼容以前指令集。引入Trustzone。加解密运算通过硬件加速。典型芯片如STM32L552(Cortex-M33内核)。主频可以跑到110MHz。ARMv7-A支持arm和Thumb指令集，支持虚拟地址存储管理(VirtualAddressSupportintheMemoryManagementUnit)。跑Linux这类操作系统一般需要MMU。这种架构主要面向复杂应用。典型芯片如STM32MP151(Cortex-A7内核)。主频可以跑到650MHz。ARMv7-R支持ARM和Thumb指令集，但不支持虚拟地址管理。典型芯片如RM41L232(Cortex-R4内核)。主频可以跑到80MHz。ARMv7-M只支持Thumb指令集。简化的流水线，更快的中断响应，针对嵌入式应用。典型芯片如STM32F103(Cortex-M3内核)。主频可以跑到72MHz。ARMv6-MARMv6-M是ARMv7-M的一个子集。架构做了进一步简化，但是保持和ARMv7-M兼容。典型芯片如STM32F030(Cortex-M0内核)。主频可以跑到48MHz。ARMv5及以前版本早期架构，已不推荐使用。典型芯片：ARM926(ARMv5)ARM7TDMI(ARMv4)2.STM32F030芯片简介STM32F030的内核，采用了ARMv6-M架构的Cortex-M0。这个系列提供了从16KFlash,4KRAM,TSSOP20封装，到256KFlash,32KRAM,LQFP64封装的多种选择。同时这颗芯片集成了最常用的UART，I2C,USART,ADC等模块。在掌握了它的开发方法后，很容易拓展到其它的芯片。3.开发版硬件可以选用官方的NUCLEO-F030R8如图，这个板子由两部分组成。上半部分是一个集成的下载调试工具ST-LINK/V2，下半部分板子带一颗STM32F030R8T6，简单的32k晶振，两个按键和一个LED指示灯。它把所有的引脚都用排针引了出来，可以方便用户扩展电路做评估。上半部分的调试器部分可以从板子上切割下来单独使用，调试用户做的板子。用户也可以从网上单独购买ST-LINK/V2调试器。4.集成开发环境(IDE)对于STM32F0/L0/G0,在ST的官方网站上可以下载到正版免费的Keil。ArmKeilMDKforSTM32F0,STM32L0andSTM32G0这个版本没有时间限制，但是代码有32K的限制，对一般应用来说也够了。5.软件代码ST早期的代码都是基于StandardPeripheralLibrary，最近ST的软件逐渐统一于STMCube。它对软件进行了更科学的分层管理，更易于在不同的平台间移植。可以极大的缩短开发时间。如果是新项目，可以从STMCube入手。以前的软件库将逐渐淘汰。对于STM32F030来说，对应的是STM32CubeF0，在官网可以直接下载：之后的文章我们将从开发环境建立，启动代码，到各个模块如何使用。在下面的网址可以找到现在所有的ARM内核：/products/silicon-ip-cpuST的官方中文站点：/参考资料：STM32F030RMARM®v6-MArchitectu