《嵌入式系统》ppt课件.ppt

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1、Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.杨词慧杨词慧2014.10嵌入式系统嵌入式系统 STM32微控制器微控制器Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.STM32STM32微控制器微控制器1 STM32F103的性能指标的性能指标Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.1 STM32F103的性能指标的性能指标Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.1)STM32F103的主要功能的主要功能ARM Cortex-M3核

2、核最高主频最高主频72MHz512kB Flash、64kB RAM1个个USB、1个个CAN、5个个USART、3个个SPI、2个个I2C、2个个I2S、1个个SDIO、112个个GPIO1 STM32F103的性能指标的性能指标Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.1)STM32F103的主要功能的主要功能（续）（续）3个个ADC、2个个DAC、8个定时器个定时器FSMC总线（支持总线（支持NOR，NAND，SRAM）12通道通道DMA控制器控制器Serial wire debug(SWD)、JTAG 接口接口启动：用户启动：用户Flash、系

3、统存储器、系统存储器、SRAM1 STM32F103的性能指标的性能指标Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.STM32F103xC,STM32F103xD and STM32F103xEperformance line block diagram Datasheet P12Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.JC-STM32CB核心板（核心板（STM32F103）Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2)JC-STM32CB核心板核心板核心芯片：核心芯片

4、：ST STM32F1038M NOR Flash：SST39VF6401，16bit128M NAND Flash：K9F1G08U0C，8bit8MHz CPU晶振，晶振，32768Hz RTC晶振晶振1个个10M/100M以太网接口以太网接口1 STM32F103的性能指标的性能指标Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2)JC-STM32CB核心板（续）核心板（续）1路音频输出和路音频输出和1路音频输入路音频输入1个个10-pin JTAG调试接口调试接口1个个4-pin SWD串行调试接口串行调试接口Reset按钮、自定义按钮、自定义LE

5、D，电源，电源LED1个精密可调电阻连接到片内个精密可调电阻连接到片内ADC输入输入1 STM32F103的性能指标的性能指标Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2)JC-STM32CB核心板（续）核心板（续）使用使用CPLD扩展扩展IO口及地址译码，型口及地址译码，型号号EPM240T100C5N板载板载10/100M网卡控制器，型号网卡控制器，型号DM9000AEP，16bit总线接口总线接口1 STM32F103的性能指标的性能指标Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.1 STM32F103的性

6、能指标的性能指标启动模式选择启动模式选择Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2)JC-STM32CB核心板（续）核心板（续）SWD接口：接口：1-3.3V，2-SWDIO，3-SWCLK，4-GNDJTAG接口：接口：1-3.3V，2-3.3V，3-TRST，4-nRST，5-TDI，6-TDO，7-TMS，8-GND，9-TCK，10-GND1 STM32F103的性能指标的性能指标Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.扩展口定义扩展口定义Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All righ

7、ts reserved.扩展口定义（续）扩展口定义（续）Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.1 STM32F103的性能指标的性能指标RS232接口接口Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.1 STM32F103的性能指标的性能指标外部扩展总线外部扩展总线Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2 STM32F103的的硬件结构硬件结构Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.STM32F103的的BGA144封装封

8、装 Datasheet P24Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.STM32F103的的BGA100封装封装 Datasheet P25Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.STM32F103的的LQFP144封装封装 Datasheet P26Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.STM32F103的的LQFP100封装封装 Datasheet P27Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.STM32F103的

9、的LQFP64 封装封装 Datasheet P28Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.STM32F103的的WLCSP64 Ballout封装封装 Datasheet P29Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.1)STM32F103的的引脚引脚引脚功能引脚功能2 STM32F103的硬件结构的硬件结构Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2 STM32F103的硬件结构的硬件结构2)GPIOGPIO端口的每个位可以由软件分端口的每个位可以由软件分别配置

10、成多种模式别配置成多种模式w输入浮空、输入上拉、输入下拉、模输入浮空、输入上拉、输入下拉、模拟输入拟输入w开漏输出、推挽式输出、推挽式复用开漏输出、推挽式输出、推挽式复用功能、开漏式复用功能功能、开漏式复用功能Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2 STM32F103的硬件结构的硬件结构1)GPIO（续）（续）每个每个I/O口由口由7个寄存器来控制个寄存器来控制w配置寄存器：配置寄存器：GPIOx_CRL,GPIOx_CRHw数据寄存器：数据寄存器：GPIOx_IDR,GPIOx_ODRw置位置位/复位寄存器：复位寄存器：GPIOx_BSRRw复

11、位寄存器：复位寄存器：GPIOx_BRRw锁定寄存器：锁定寄存器：GPIOx_LCKRCopyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2 STM32F103的硬件结构的硬件结构I/O端口位端口位的基本结构的基本结构Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2 STM32F103的硬件结构的硬件结构5V兼容兼容I/O端口位的基本结构端口位的基本结构Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2 STM32F103的硬件结构的硬件结构端口位配置表端口位配置表注：注：CNF1、CNF

12、0、MODE1、MODE0位于位于GPIOx_CRL、GPIOx_CRH寄存器中，寄存器中，PxODR是数据寄存器是数据寄存器Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2 STM32F103的硬件结构的硬件结构输出模式位输出模式位Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2 STM32F103的硬件结构的硬件结构2)GPIO（续）（续）复位期间和刚复位后，复用功能未开启，复位期间和刚复位后，复用功能未开启，I/O端口被配置成浮空输入模式。端口被配置成浮空输入模式。复位后，复位后，JTAG引脚被置于输入上拉或下引

13、脚被置于输入上拉或下拉模式：拉模式：wPA13：JTMS、PA15：JTDI、PB4：JNTRST置于上拉模式置于上拉模式wPA14：JTCK置于下拉模式置于下拉模式 Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2 STM32F103的硬件结构的硬件结构2)GPIO（续）（续）当作为输出配置时，写到输出数据寄存器上的当作为输出配置时，写到输出数据寄存器上的值值(GPIOx_ODR)输出到相应的输出到相应的I/O引脚。引脚。输入数据寄存器输入数据寄存器(GPIOx_IDR)在每个在每个APB2时钟时钟周期捕捉周期捕捉I/O引脚上的数据。引脚上的数据。所有所

14、有GPIO引脚有一个内部弱上拉和弱下拉，当引脚有一个内部弱上拉和弱下拉，当配置为输入时，可被激活或断开。配置为输入时，可被激活或断开。Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2 STM32F103的硬件结构的硬件结构2)GPIO（续）（续）单独的位设置或位清除单独的位设置或位清除w在单次在单次APB2写操作里，可以只更改写操作里，可以只更改一个或多个位。一个或多个位。w通过对通过对GPIOx_BSRR、GPIOx_BRR中想要更改的位写中想要更改的位写1来实现的。来实现的。没被选择的位将不被更改。没被选择的位将不被更改。Copyright 2012

15、杨词慧杨词慧.All rights reserved.2 STM32F103的硬件结构的硬件结构1)GPIO（续）（续）所有端口都有外部中断能力所有端口都有外部中断能力w如使用外部中断线，端口必须配置成如使用外部中断线，端口必须配置成输入模式。输入模式。Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2 STM32F103的硬件结构的硬件结构2)GPIO（续）（续）复用功能复用功能w复用输入：端口须配置成输入模式复用输入：端口须配置成输入模式(式式(浮空、浮空、上拉或下拉上拉或下拉)，且输入引脚由外部驱动。，且输入引脚由外部驱动。w复用输出：端口必须配置成复

16、用功能输出模复用输出：端口必须配置成复用功能输出模式式(推挽或开漏推挽或开漏)。w双向复用：端口位必须配置复用功能输出模双向复用：端口位必须配置复用功能输出模式式(推挽或开漏推挽或开漏)，输入驱动器被配置成浮空，输入驱动器被配置成浮空输入模式。输入模式。Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2 STM32F103的硬件结构的硬件结构1)GPIO（续）（续）软件重新映射软件重新映射I/O复用功能复用功能w可以把一些复用功能重新映射到其他可以把一些复用功能重新映射到其他一些脚上。这时，复用功能就不再映一些脚上。这时，复用功能就不再映射到它们的原始引脚上

17、了。射到它们的原始引脚上了。w通过软件配置相应的寄存器来完成。通过软件配置相应的寄存器来完成。Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2 STM32F103的硬件结构的硬件结构1)GPIO（续）（续）外设的外设的GPIO配置配置 Datasheet P110Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2 STM32F103的硬件结构的硬件结构1)GPIO（续）（续）GPIO寄存器寄存器 Datasheet P113端口配置低寄存器端口配置低寄存器(GPIOx_CRL)(x=A.E)Copyright 2012

18、杨词慧杨词慧.All rights reserved.2 STM32F103的硬件结构的硬件结构1)GPIO（续）（续）GPIO寄存器寄存器 Datasheet P113端口配置端口配置高高寄存器寄存器(GPIOx_CRH)(x=A.E)Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2 STM32F103的硬件结构的硬件结构 Datasheet P129GPIO寄存器地址映像和复位值寄存器地址映像和复位值Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.2 STM32F103的硬件结构的硬件结构1)时钟控制时钟控制GPIO寄存器寄存器 Datasheet P70APB2外设时钟使能寄存器外设时钟使能寄存器(RCC_APB2ENR)Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.谢谢！谢谢！Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.STM32F10 x 的的两个系列两个系列Copyright 2012 杨词慧杨词慧.All rights reserved.STM32F10 x 结构框图结构框图