STM32F103技术文档

简介：
《STM32F103技术文档》提供全面深入的技术指导和参考信息，涵盖芯片架构、外设配置及应用实例等内容，旨在帮助开发者高效利用STM32微控制器进行项目开发。 ### STM32F103数据手册核心知识点详解 #### 一、STM32F103概述 STM32F103是一款基于ARM Cortex-M3内核的高性能32位微控制器，广泛应用于嵌入式开发领域。该系列根据存储器容量的不同分为小容量（STM32F101xx）、中容量（STM32F102xx）和大容量（STM32F103xx）三个子系列。 #### 二、存储器与总线架构 ##### 2.1 系统架构 STM32F103采用了高度灵活的体系结构设计，包括多个高性能总线和多种类型的存储器。系统架构主要包括： - **AHB (Advanced High-performance Bus)**：用于连接高速设备，如内存接口、DMA控制器等。 - **APB1 APB2 (Advanced Peripheral Bus)**：用于连接低速设备，如定时器、ADC等。 - **系统时钟树**：提供了对系统时钟进行精细控制的能力。 ##### 2.2 存储器组织 STM32F103系列微控制器提供了丰富的存储资源，包括： - **嵌入式SRAM**：快速读取写入，适用于程序执行和数据缓存。 - **嵌入式闪存**：非易失性存储器，用于保存程序代码和关键数据。 ##### 2.3 存储器映像 STM32F103采用统一的存储器映射方式，将各种存储器与外设映射到连续地址空间中便于访问。具体的映像是： - **Flash存储区**：通常位于0x08000000起始地址。 - **SRAM区**：通常位于0x20000000起始地址。 - **外设寄存器区**：每个外设有固定的基地址，通过这些地址可以访问相应的寄存器。 #### 三、CRC计算单元(CRC) CRC计算单元主要用于数据完整性检查，支持多项式运算。其主要特点包括： - **CRC寄存器**：主要包括数据寄存器（CRC_DR）、独立数据寄存器（CRC_IDR）和控制寄存器（CRC_CR）。 - **功能描述**：支持多种数据宽度，如8、16、32位，并且可以设置初始值和反转选项。 - **地址映射**：通过这些地址，可以通过程序配置和操作CRC计算单元。 #### 四、电源控制(PWR) 电源管理对于嵌入式系统的功耗优化至关重要。STM32F103提供了灵活的电源管理模式，主要包括： - **独立AD转换器供电与参考电压支持不同电压范围**：满足不同的应用场景需求。 - **电池备份区域**：即使在主电源关闭的情况下也能保持数据不丢失。 - **电压调节器确保稳定工作条件下的电压供应** - **低功耗模式包括睡眠、停止和待机模式，每种模式有不同的能耗特性** ##### 4.3.3 睡眠模式 睡眠模式下CPU停止运行但大部分外设仍处于活动状态以实现快速唤醒。 ##### 7.2 停止模式 在停止模式中进一步降低功耗仅保留部分外围设备供电，如RTC。 ##### 待机模式 待机模式下所有外设均关闭，仅保持RTC供电是最节能的模式之一。 #### 五、备份寄存器(BKP) 备份寄存器用于存储需要断电后依然保留的数据。其特性包括： - **入侵检测**：在未经授权访问时触发中断。 - **实时时钟校准功能** #### 六、复位与时钟控制(RCC) 复位与时间控制器是STM32F103的核心组件之一，负责管理和配置系统时钟。 - **系统重置**：发生故障或需要重新初始化系统时通过复位引脚实现。 - **电源重置**：当电源异常确保正常重启 - **备份域重置用于清除备份寄存器的数据** 此外，STM32F103提供了多种时钟源包括HSE（外部高速）、HSI（内部高速）、PLL（锁相环）、LSE（外部低速）和LSI（内部低速），以满足不同场景需求。 综上所述，STM32F103是一款功能强大且灵活性高的微控制器，在嵌入式开发中广泛应用。通过深入了解存储器与总线架构、CRC计算单元、电源控制、备份寄存器以及复位与时钟控制等方面的知识，可以帮助开发者设计高效可靠的嵌入式系统。