第三章-STM32最小系统的设计-《基于ARM的单片机应用及实践--STM32案例式教学》课件.ppt

第三章第三章 STM32STM32最小系最小系统的的设计3.1 STM32F10 x系列产品简介片上存储器容量、集成外设、功能模块、封装形式等有所区别。STM32F103系列芯片CORTEXM3 CPU72 MHz6kB-64kB SRAMARM Peripheral Bus(max 72MHz)2x 12-bit ADC16 channels/1Msps1/2x I2C0/1x SPI1/2/4x USART/LINSmartcard/IrDaModem Control32/49/80*I/OsUp to 16 Ext.ITsFlash I/F32kB-512kBFlash MemoryTemp Sensor1x USB 2.0FS1x bxCAN 2.0B6x 16-bit PWM Synchronized AC Timer2x Watchdog2/3/5x 16-bit TimerExternal Memory Interface*JTAG/SW DebugXTAL oscillators32KHz+416MHzPower SupplyReg 1.8VPOR/PDR/PVDDMA 3 to 11*ChannelsNested vect IT Ctrl2x SPI/I2S*2x DAC*1x SDIO*Image Sensor*1x USART/LINSmartcard/IrDaModem-Ctrl1x SPIBridgeBridge1x Systic TimerARM Lite Hi-Speed BusMatrix/Arbiter(max 72MHz)Int.RC oscillators32KHz+8MHzPLLClock ControlRTC/AWUARM Peripheral Bus(max 36MHz)20B Backup Regs基于Cortex-M3Cortex-M3的最小系统什么是最小系统？在尽可能减少上层应用的情况下，能够使系统运行的最小化模块配置。“最小系统”称“嵌入式核心控制模块”更贴切一些。最小系统的组成：电源、时钟、复位电路、存储系统、调试系统。Cortex-M3Cortex-M3MPUFlashSRAMTimerResetJTAGUARTPower基于Cortex-M3Cortex-M3的最小系统时钟模块通常经ARM内部锁相环进行相应的倍频，以提供系统各模块运行所需的时钟频率输入复位模块实现对系统的复位电源系统：调试系统：JTAG模块实现对程序代码的下载和调试UART模块实现对调试信息的终端显示存储系统：Flash存储模块存放启动代码、操作系统和用户应用程序代码SDRAM模块为系统运行提供动态存储空间，是系统代码运行的主要区域基于Cortex-M3的STM32F10 x最小系统V VDDA/DDA/VSSAVSSA独立独立电电源源/地地2.0至至3.6V：为为ADC、复、复位、位、RC振振荡荡器和器和PLL的的模模拟拟部分供部分供电电。使用。使用ADC时时，VDD不得小于不得小于2.4V。VREF+的的电压电压范范围围2.4V-VDDA，VREF-引脚若引脚若有必有必须连须连接到接到VSSA。V VDDDD：主电源：主电源/工作电压工作电压 V VSSSS：地：地2.0至至3.6V：通过内置调：通过内置调压器提供压器提供1.8V的电源，的电源，供内核使用、供内核使用、3.3V供供I/O管脚。管脚。V VBATBAT：后备后备电池供电电池供电电源及控制、复位电路STM32内部集成了上电复位POR(Power On Reset)/掉电复位PDR(Power Down Reset)电路，该电路始终处于工作状态，保证系统在供电超过2V时工作；当VDD低于设定的阀值(VPOR/VPDR)时，置器件于复位状态，而不必使用外部复位电路。约约2.5ms可编程电压监测器PVD可编程电压监测器PVD(Programmable Voltage Detector)，监视VDD供电并与阀值VPVD比较，当VDD低于或高于阀值VPVD时将根据外部中断第16线的上升/下降边沿触发设置，产生PVD中断。中断处理程序可以发出警告信息或将微控制器转入安全模式，但需要通过程序开启PVD。电源控制/状态寄存器（PWR_CSR）中的PVOD标志位用来表明VDD是否低于或高于阀值VPVD。三种低功耗模式休（睡）眠模式：只有CPU停止工作，所有外设继续运行，在中断/事件发生时唤醒CPU。调压器1.8V区供电工作。停止（机）模式：允许以最小的功耗来保持SRAM和寄存器的内容。1.8V区域的时钟都停止其他部分工作，PLL，HSI和HSE的 RC振荡器被禁能。当外部中断源（16个外部中断线之一）、PVD输出、RTC闹钟、或者USB唤醒信号，退出停止模式。三种低功耗模式待机模式：追求最少的功耗，内部调压器被关闭，这样1.8V区域断电。除了备份寄存器和待机电路，SRAM和寄存器的内容也会丢失。RTC,IWDG和相关的时钟源不会停止。当外部复位（NRST引脚）、IWDG复位、WKUP引脚出现上升沿或者RTC闹钟时间到时，退出待机模式。STM32的时钟系统STM32的4个时钟源:高速外部时钟（HSE）：外部晶振时钟源，晶振频率416MHz，一般用8MHz的晶振。高速内部时钟（HSI）：内部RC振荡器产生，频率为8MHz，但不稳定。低速外部时钟（LSE）：外部晶振作时钟源，主要提供给实时时钟模块，一般采用32.768KHz。低速内部时钟（LSI）：内部RC振荡器产生，也主要提供给实时时钟模块，频率大约为40KHz。STM32的时钟系统以最常用的高速外部时钟为例：从左端的OSC_OUT和OSC_IN开始，这两个引脚分别接到外部晶振8MHz；遇到第一个分频器PLLXTPRE，没二分频，继续8MHz；遇到选择外部HSE还是内部HSI时钟开关PLLSRC，选HSE;遇到可倍频的锁相环PLL，倍频因子PLLMUL选为9倍，则得到72MHz的PLLCLK时钟；又经过了一个开关SW之后就是STM32的系统时钟SYSCLK了；经过各种预分频器得到各种外设的时钟源：如USBCLK、HCLK、FCLK、SDIOCLK等等时钟。STM32的时钟系统每个外设都配备了外设时钟的开关，当我们不使用某个外设时，可以把这个外设时钟关闭，从而降低STM32的整体功耗。当使用某个外设时，一定要记得开启外设的时钟。开发与评估板ThanksThanks！