一、STM32 32 位 MCU 系列概述

參看：STM32 微控制器

參看：維基百科 – STM32

STM32 系列 32 位閃存微控制器基于 ARM? Cortex? M 處理器。 它提供的 32 位產品系列，具有超高性能、實時功能、數字信號處理、低功耗和低電壓工作等特性，同時還擁有全集成和易開發的優勢。

STM32 器件基于行業標準的 ARM? Cortex?-M0、M0+、M3、M4 和 M7 內核，配備種類繁多的工具和軟件可供選擇，使得該系列產品成為適合獨特項目乃至完整平臺決策的卓越之選。STM32 各系列之間可輕松移植，從而縮短上市時間。

我現在主要接觸到三款，一個是STM32F103、STM32F105、STM32F429.

那就看看下面這兩類：

1、STM32F1 系列主流 MCU

STMicroelectronics （意法半導體）的 STM32F1 系列主流 MCU，可滿足工業、醫療和消費電子市場的各種應用需求。 憑借這一系列，ST 在 ARM? Cortex?-M 微控制器領域占據領先地位，并樹立了嵌入式應用歷史的里程碑。

工作頻率最高達 72 MHz

1 MB 閃存

以太網 MAC、CAN 和 USB 2.0 OTG 通信接口

61 DMIPS / 177 CoreMark

該器件采用 LQFP64、LQFP100、LQFP144 和 WLCSP64 封裝。

2、具有 DSP 和 FPU 指令的 STM32F4 系列高性能 MCU

基于 ARM? Cortex?-M4 的 STM32F4 系列 MCU 采用 STMicroelectronics 的 NVM 技術和 ST 的 ART Accelerator?，在高達 180 MHz 的工作頻率下，從閃存執行高達 225 DMIPS / 608 CoreMark 的測試，結果達到業界所有 Cortex-M 型微控制器的最高基準分數。

STM32F4 系列包含 7 個系列的數字信號控制器 (DSC)，完美結合了 MCU 的實時控制功能和 DSP 的信號處理性能：

STM32F401 – 84 MHz CPU/105 DMIPS，最小的高性價比解決方案，具有出色的功率效率（動態效率系列）

STM32F411 – 100 MHz CPU/125 DMIPS，具有出色的功率效率以及大 SRAM 和新智能 DMA，可優化數據批處理的功耗（帶批量采集模式的動態效率系列）

STM32F446 – 180 MHz/225 DMIPS，高達 512 KB 閃存，并配備雙 Quad SPI 和 SDRAM 接口

STM32F405/415 – 168 MHz CPU/210 DMIPS，高達 1 MB 閃存，配備高級連接功能和加密功能

STM32F407/417 – 168 MHz CPU/210 DMIPS，高達 1 MB 閃存，增加以太網 MAC 和相機接口

STM32F427/437 – 180 MHz CPU/225 DMIPS，高達 2 MB 雙組閃存，配備 SDRAM 接口、Chrom-ART Accelerator?、串行音頻接口，性能更高，靜態功耗更低

STM32F429/439 – 180 MHz CPU/225 DMIPS，高達 2 MB 雙組閃存，配備 SDRAM 接口、Chrom-ART Accelerator? 和 LCD-TFT 控制器

STM32F469/479 – 180 MHz CPU/225 DMIPS，高達 2 MB 雙組閃存，配備 SDRAM 和 QSPI 接口、Chrom-ART Accelerator?、LCD-TFT 控制器和 MPI-DSI 接口

記不住這些，器件選型怎么辦？

參看：ARM微控制器 - MCU，器件選型

二、Cortex內核

講Cortex內核不得不提下ARM架構.

1、ARM架構

參看：維基百科 – ARM架構

可以看到Cortex-M系列屬于ARMv7架構的。

ARMv7架構定義了三大分工明確的系列：

“A”系列：面向尖端的基于虛擬內存的操作系統和用戶應用

“R”系列：針對實時系統；

“M”系列：對微控制器。

參看：維基百科 – ARM架構英文

STM32F1 屬于Cortex-M系列中的Cortex-M3內核，采用ARMv7-M架構。

STM32F4 屬于Cortex-M系列中的Cortex-M4內核，采用ARMV7E-M架構。

Cortex-A5/A8采用ARMv7-A架構。

傳統的ARM7系列（ARM7TDMI、ARM7TDMI-S）采用的是ARMv4T架構。

2、Cortex-M家族

參看：維基百科 – Cortex-M

3、Cortex-M3

Cortex-M3內核的主要特性如下：

ARMv7-M架構

3級流水線與分支推測。

指令集：

Thumb-1（整個）。

Thumb-2（整個）。

32位硬件整數乘以32位或64位結果，有符號或無符號，乘法后加或減。32位乘法是1個周期，但是64位乘法和MAC指令需要額外的周期。

32位硬件整數除法（2-12個周期）。

飽和算術支持。

1到240個中斷，加上NMI。

12個周期中斷延遲。

集成的睡眠模式。

硅選項：

可選內存保護單元（MPU）：0或8個區域。

4、Cortex-M4

從概念上講，Cortex-M4是Cortex-M3 plus DSP指令和可選的浮點單元（FPU）。如果內核包含FPU，則它被稱為Cortex-M4F，否則它是Cortex-M4。

Cortex-M4核心的主要特點是：

ARMv7E-M架構

3級流水線與分支推測。

指令集：

Thumb-1（整個）。

Thumb-2（整個）。

32位硬件整數乘以32位或64位結果，有符號或無符號，乘法后加或減。32位乘法和MAC是1個周期。

32位硬件整數除法（2-12個周期）。

飽和算術支持。

DSP擴展：單周期16/32位MAC，單周期雙16位MAC，8/16位SIMD算法。

1到240個中斷，加上NMI。

12個周期中斷延遲。

集成的睡眠模式。

硅選項：

可選浮點單元（FPU）：僅符合IEEE-754標準的單精度。它被稱為FPv4-SP擴展。

可選內存保護單元（MPU）：0或8個區域。

三、STM32概述

1、Cortex-M3芯片的基本結構

2、Cortex-M家族

3、STM32系列產品命名規則

四、舉個栗子

我使用的MCU為 STM32F105RCT6/GD32F105RCT6，根據上面的命名規則可知，Flash 256K，封裝 LQFP-64，最大時鐘頻率 72MHZ，數據RAM大小 64K。

參看：STM32F105RCT6 規格

通信接口 3xSPI;2xI2S;2xI2C;3xUSART;2xUART; USB OTG FS;2xCAN

外擴 SPI FLASH： W25Q32FVSSIG/GD25Q32BSI， 32Mb(4M字節)