77條STM32知識你不得不知！

1、 SYSCLK時鐘源有三個來源：HSI RC、HSE OSC、PLL

2、 MCO[2：0]可以提供4源不同的時鐘同步信號,PA8

3、 GPIO口有兩個反向串聯(lián)的二極管用作鉗位二極管。

4、 ICode總線，DCode總線、系統(tǒng)總線、DMA總線、總線矩陣、AHB/APB橋

5、在使用一個外設(shè)之前，必須設(shè)置寄存器RCC_AHBENR來打開該外設(shè)的時鐘

6、STM32復(fù)位有三種：系統(tǒng)復(fù)位、上電復(fù)位、備份區(qū)域復(fù)位。其中系統(tǒng)復(fù)位除了RCC_CSR中的復(fù)位標(biāo)志和BKP中的數(shù)值不復(fù)位之外，其他的所有寄存器全部復(fù)位。觸發(fā)方式例如外部復(fù)位、看門狗復(fù)位、軟件復(fù)位等；

電源復(fù)位由于外部電源的上電/掉電復(fù)位或者待機(jī)模式返回。復(fù)位除了BKP中的寄存器值不動，其他全部復(fù)位；

備份區(qū)域復(fù)位的觸發(fā)源為軟件復(fù)位或者VDD和VBAT全部掉電時。

7、 （NestedVectored Interrupt Controller）NVIC嵌套向量中斷控制器，分為兩種：搶先式優(yōu)先級（可嵌套）和中斷優(yōu)先級（副優(yōu)先級，不能嵌套）。

兩種優(yōu)先級由4位二進(jìn)制位決定。分配下來有十六種情況：

8、自動裝載寄存器和影子寄存器：前者相當(dāng)于51當(dāng)中的溢出設(shè)定數(shù)值。而影子寄存器顧名思義是影子，就是寄存器的另一分copy。

實際起作用的是影子寄存器，而程序員操縱的則是自動裝載寄存器。如果APPE位使能，表明自動裝載寄存器的值在下一次更新事件發(fā)生后才寫入新值。

否則，寫入自動裝載寄存器的值會被立即更新到影子寄存器。

9、計數(shù)器的數(shù)值與輸出比較器相等時，翻轉(zhuǎn)輸出信號

10、ARM公司只生產(chǎn)內(nèi)核標(biāo)準(zhǔn)，不生產(chǎn)芯片。ST、TI這樣的公司從ARM公司那里購買內(nèi)核，然后外加自己的總線結(jié)構(gòu)、外設(shè)、存儲器、時鐘和復(fù)位、I/O后就組成了自己的芯片。

11、電容觸摸屏原理：通過充放電的曲線不同來檢測是否被按下。實際的實驗過程中，TPAD可以用一塊覆銅區(qū)域來替代，通過電容的充放電常數(shù)來確定是否按下。

12、OLED，即有機(jī)發(fā)光二極管，又稱為有機(jī)電激光顯示。下圖為OLED的GRAM與屏幕的對應(yīng)表

PAGE2單獨(dú)列出來：

13、USART可以操縱SPI設(shè)備。不過最大頻率只有4.5MHz

14、使用I/O口時應(yīng)該注意的問題

15、ADC的Vref+和Vdda與VSS，Vref-一定要加高質(zhì)量的濾波電容，切靠近單片機(jī)。

16、在STM32內(nèi)部，F(xiàn)SMC的一端通過內(nèi)部高速總線AHB連接到內(nèi)核Cortex－M3，另一端則是面向擴(kuò)展存儲器的外部總線。

內(nèi)核對外部存儲器的訪問信號發(fā)送到AHB總線后，經(jīng)過FSMC轉(zhuǎn)換為符合外部存儲器通信規(guī)約的信號，送到外部存儲器的相應(yīng)引腳，實現(xiàn)內(nèi)核與外部存儲器之間的數(shù)據(jù)交互。

17、FSMC中的DATASET和ADDSET的設(shè)置需要參看外部存儲器的時序圖來確定。

一般而言，DATASET指的是數(shù)據(jù)建立時間，也就是讀/寫信號開始到讀/寫信號停止（上升沿存儲數(shù)據(jù)）的持續(xù)時間。（一般來說寫比讀快?。?/p>

而ADDSET指的是地址建立時間，指的是片選之后到讀/寫操作之前的時間，這是針對SRAM來說的，如果操縱的是TFT，不存在地址線，所以此時的ADDSET就是讀/寫信號結(jié)束到RS電平的轉(zhuǎn)換時間。

18、

19、

20、FSMC的三個配置寄存器：FSMC_BCRx(片選控制配置)、FSMC_BTRx(片選時序)、FSMC_BWTRx(片選寫時序)。

21、RTC時鐘配置必須要用到BKP寄存器，BKP寄存器在單片機(jī)復(fù)位、電源復(fù)位、待機(jī)喚醒模式下是不會更改值的，他的供電由VDD供電，VDD被切斷后自動切換至外部的VBAT供電。

22、要修改BKP寄存器的值，必須取消其寫保護(hù)的標(biāo)志。BKP寄存器在上電時自動寫保護(hù)。

23、Stm32有三種省電模式：

三種省電模式中，耗電量從上到下依次降低，待機(jī)模式的電流僅為2uA。

24、從待機(jī)模式中喚醒單片機(jī)等效于讓單片機(jī)復(fù)位，但是電源寄存器的值會有一個標(biāo)志位指示單片機(jī)是被喚醒的，不是被復(fù)位的。

25、ADC的時鐘不要超過14MHz，否則轉(zhuǎn)換精度會下降。最大轉(zhuǎn)換速率為1MHz，即轉(zhuǎn)換周期為1us(14MHz,采樣周期為1.5個ADC時鐘)

26、Tcovn=采樣時間+12.5個周期。采樣時間盡量選長一點，這樣精度高一些，但是轉(zhuǎn)換速率下降，這也是有利必有弊。

27、

28、拿ARM7TDMI來說，T代表Thumb指令集，D是說支持JTAG調(diào)試(Debugging)，M意指快速乘法器，I則對應(yīng)一個嵌入式ICE模塊。

29、MMU作為嵌入式處理器與應(yīng)用處理器的分水嶺標(biāo)志A具有內(nèi)存管理單元的嵌入式處理器可以定位為應(yīng)用處理器。

這么說M系列和A系列的處理器的區(qū)別在于A系列的處理器具有MMU單元可以進(jìn)行內(nèi)存模塊的管理。

30、ARM處理器有兩種狀態(tài)：ARM狀態(tài)和Thumb狀態(tài)。

31、這張圖說明了一切：Thumb2指令集做了一件很偉大的事情：將16位和32位的指令集融為一體，兼容性非常強(qiáng)！（這么說CM3不支持某些32位ARM指令集）

32、

33、MSP是系統(tǒng)復(fù)位后使用的堆棧指針，PSP由用戶的代碼使用。兩個堆棧指針為4字節(jié)對齊??！

34、在ARM編程領(lǐng)域中，凡是打斷程序運(yùn)行的事件，統(tǒng)稱為異常(exception)。

35、因為存在LR（鏈接寄存器），所以可支持1級的子程序調(diào)用而不用壓棧到內(nèi)存，大大提高了運(yùn)行速度。這就是說，我們在編程的時候，一級調(diào)用是不會耗費(fèi)太多時間的，除非是二級調(diào)用！

36、處理器有兩種操作模式：handler模式和線程模式。

處理器也有兩種特權(quán)分級：特權(quán)級和用戶級。這張圖說明了一切：復(fù)位進(jìn)入特權(quán)級線程模式，如果有異常，進(jìn)入特權(quán)級的handler模式處理異?；蛑袛嗬?，然后返回至特權(quán)級線程模式。通過修改CONTROL寄存器可以進(jìn)入用戶級線程模式。

37、兩個高級定時器TIM1和TIM8是掛接在APB1總線上

38、STM32的外部中斷是以組來區(qū)分的，也就是說PA0,PB0,PC0單片機(jī)是無法區(qū)分其中哪個觸發(fā)的中斷à均為EXIT0線中斷服務(wù)例程。

所以，外部中斷支持16路的中斷分辨率。從另一個方面來講，我們可以設(shè)置GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOx, GPIO_PinSourcex);來開通中斷線實現(xiàn)組內(nèi)的不同中斷。

39、DAC有兩個寄存器，一個是DHR（Data HoldingRegister）數(shù)據(jù)保持寄存器，一個DOR（Data Output Register）數(shù)據(jù)輸出寄存器。

真正起作用的是DOR寄存器，該寄存器把值給數(shù)模轉(zhuǎn)換發(fā)生單元輸出以VREF+為參考電壓的電壓值。

如果是硬件觸發(fā)轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)將在1個ABP時鐘周期后把值給DOR，如果是軟件觸發(fā)轉(zhuǎn)換，時間為3個APB時鐘周期。然后，均等待Tsetting時間（Typical為3us,Max為4us）后真正輸出電壓值。

40、DAC分8位模式和12位模式，其中后者可以選擇左右對齊

41、DMA仲裁器分為軟件和硬件兩種。軟件部分分為4個等級，分別是很高優(yōu)先級、高優(yōu)先級、中等、低。硬件部分由通道的大小來決定優(yōu)先級，越低優(yōu)先級越高。

42、DMA有一個實時的傳輸數(shù)據(jù)量寄存器叫做DMA_CNDTR，最大值為65535，存放的是當(dāng)前傳輸所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。當(dāng)數(shù)據(jù)量變?yōu)?時，表明傳輸完成。

43、CAN總線（ControllerArea Network）。CAN控制器根據(jù)兩根線上的電位差來判斷總線電平，總線電平又分為顯性電平和隱性電平，二者必居其一。

44、CAN總線具有6個特點：

1、多主控制

2、系統(tǒng)若軟性

3、通訊速度較快，通訊距離較遠(yuǎn)

4、具有錯誤檢測、錯誤通知和錯誤恢復(fù)功能

5、故障封閉，當(dāng)總線上的設(shè)備發(fā)生連續(xù)故障錯誤時，CAN控制器會把改控制器踢出總線

6、連接節(jié)點多。理論上可以無限制加載，但是受到時間延遲和電氣負(fù)載的限制，實際數(shù)目是有限制的。降低傳輸速度可以適當(dāng)增加可掛接負(fù)載個數(shù)。

45、CAN協(xié)議有兩個標(biāo)準(zhǔn)，ISO11898(針對125kbps~1Mbps的高速速率)和ISO11519-2(125kbps以下的低速速率)

46、

47、CAN協(xié)議的有5種類型的幀：數(shù)據(jù)幀、遙控幀、錯誤幀、過載幀、幀間隔。其中前兩種幀有標(biāo)準(zhǔn)格式（11位ID）和擴(kuò)展格式（29位ID）。

48、數(shù)據(jù)幀構(gòu)成：

（1） 幀起始。表示數(shù)據(jù)開的段幀起始。

（2） 仲裁段。表示該幀優(yōu)先級的仲裁段。

（3） 控制段。表示數(shù)據(jù)的字節(jié)及保留位段。

（4） 數(shù)據(jù)段。數(shù)據(jù)的內(nèi)容，一幀可發(fā)送0~8個字節(jié)的數(shù)據(jù)。

（5） CRC段。 檢查幀的傳輸錯誤段。

（6） ACK段。 表示確認(rèn)正常接收的段。

（7） 幀結(jié)束。表示數(shù)據(jù)的段幀結(jié)束。

49、Stm32f103系列只有一個CAN控制器，有3個發(fā)送郵箱和3級深度的2個FIFO，14個過濾組器。

50、STM32的每個過濾組可以配置為1個32位過濾器和2個16位過濾器。除此之外，還可以配置為屏蔽位模式（ID+屏蔽）和標(biāo)識符列表（ID和屏蔽寄存器均用來做ID寄存器）模式。

51、CAN接收到有效報文被放置在3級郵箱深度的FIFO中，F(xiàn)IFO完全由硬件來管理。

52、CAN總線的波特率

53、觸摸屏一般分為電阻式觸摸屏和電容式觸摸屏。前者檢測觸摸的位置原理是利用觸摸屏控制器中的A/D轉(zhuǎn)換器經(jīng)過兩次A/D讀值后得出X和Y的坐標(biāo)值。注意：這個X和Y的值是相對于觸摸屏的，而非LCD屏。

所以在這里需要注意兩個概念：觸摸屏和LCD屏。這是兩個不同的概念，也是兩個不同的物理結(jié)構(gòu)，其中電阻觸摸屏是由上下兩個導(dǎo)電層中間夾著一層非常薄的透明隔層；而LCD就是指顯示屏。

54、電阻觸摸屏有X和Y、X和Y的比例因子、坐標(biāo)軸方向、偏移量。LCD也有自己的這些參數(shù)。兩者完全不相干，所以在定位的時候需要進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。公式：

通過對屏幕的四個點進(jìn)行校準(zhǔn)，得到四元一次方程，求解即可。

55、NEC協(xié)議的數(shù)據(jù)幀格式：同步碼頭、地址碼、地址反碼、控制碼、控制反碼。同步碼由一個9ms的低電平和一個4.5ms的高電平組成，地址碼、地址反碼、控制碼、控制反碼均是8位數(shù)據(jù)格式。按照低位在前，高位在后的順序發(fā)送。

56、NEC協(xié)議在發(fā)送的時候，會有560us的38KHz的載波信號，而在接收的時候這部分載波信號被認(rèn)定為低電平，而剩余的（2.25ms-650us）的邏輯“1”和（1.12ms-650us）的邏輯“0”時間則被認(rèn)定為高電平。

57、在單位時間內(nèi)的位移被定義為速度，速度有線速度和角速度之分，分別對應(yīng)兩種傳感器測量這兩種不同的速度：線速度傳感器（加速度計）、角速度傳感器（陀螺儀）。

前者多應(yīng)用在靜態(tài)或者低慢速運(yùn)動中的姿態(tài)求解，后者多應(yīng)用在動態(tài)運(yùn)動中姿態(tài)求解。

58、根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)約定，零加速度（或零 G 準(zhǔn)位）通常定義為相當(dāng)于最大輸出值（12 位輸出為 4096，10 位輸出為 1024 等）一半的輸出。對于提供 12 位輸出的加速度計，零 G 準(zhǔn)位將等于 2048。

輸出大于 2048 表示正加速度。輸出小于 2048 表示負(fù)加速度。加速度的數(shù)量通常用單位 g (1g = 9.8m/s2 = 重力加速度）表示。

通過確定測量的輸出與零 G 準(zhǔn)位之間的差值，然后除以加速度計的靈敏度（用計數(shù)/g 或 LSB/g表示）來計算加速度。

對于提供 12 位數(shù)字輸出的 2g 加速度計，靈敏度為 819 計數(shù)/g 或 819 LSB/g。加速度等于：a = (Aout - 2048)/(819 計數(shù)/g)，單位為 g。

59、加速度計測得的加速度的方向和設(shè)備設(shè)定的坐標(biāo)系是相反的，因為原理表明在測量力的時候采用的是非慣性系參考系，而我們高中時代研究的坐標(biāo)系是慣性系參考系，前者在物體進(jìn)行運(yùn)動產(chǎn)生加速度時，假想一個與速度方向相反的力作用在物體上，這個力就是慣性力；

后者我們說不存在慣性力，只說存在慣性，因為在慣性坐標(biāo)系中，我們研究的是物體，而非坐標(biāo)系（即假定坐標(biāo)系相對地球靜止），當(dāng)我們把坐標(biāo)系也考慮在內(nèi)時，當(dāng)坐標(biāo)系運(yùn)動，就產(chǎn)生了慣性力f，這種力作用會假想作用在物體上，只是與運(yùn)動方向相反。

60、由上可知，加速度計的本質(zhì)是測量力而非加速度。

61、NRF24L01工作在2.4GHz的頻段，由于頻段頻率較高，所以傳輸速率較快，為2Mbps。

62、STM32的閃存模塊由：主存儲器、信息塊和閃存存儲器接口寄存器3個部分構(gòu)成。

主存儲器用來存放代碼和const常量；信息塊由兩個部分組成：啟動程序代碼、用戶選擇字節(jié)。

其中啟動程序代碼為ST公司自帶的啟動程序，用于串口下載。

最后的閃存存儲器接口寄存器用于控制整個對閃存區(qū)域的操作。

63、CPU的運(yùn)行速度比FLASH的操作速度快的多，一般FLASH的最快訪問速度≤24Mhz。如果CPU的速度超過這個頻率，那么在讀取FLASH的時候必須加入等待時間（FLASH_ACR設(shè)置）。

64、FLASH編程時，寫入必須為半字（16位）。并且在寫入的時候必須保證所寫區(qū)域的數(shù)據(jù)必須為0xFFFF。

65、STM32的FSMC有HADDR[27:0]，其中[27:26]用來選擇BANK區(qū)域的4個不同塊。

剩下的[25:0]則用來連接外部存儲區(qū)域的地址線FSMC_A[25:0]。

如果數(shù)據(jù)寬度是8bit，此時的HADDR[25:0]和FSMC_A[25:0]是完全對應(yīng)的。

如果數(shù)據(jù)寬度是16bit，此時的HADDR[25:1]和FSMC_A[24:0]是對應(yīng)起來的。

需要注意：無論數(shù)據(jù)寬度是多少，外部的FSMC_A[0]和A[0]總是對應(yīng)的。

66、關(guān)于LB和UB的信號控制是由硬件自動控制的，當(dāng)AHB的數(shù)據(jù)寬度小于外部存儲器的數(shù)據(jù)寬度時，此時LB和UB的控制信號自動產(chǎn)生（比如字節(jié)讀取/寫入16bit的外部存儲器）。

67、 __attribute__ (函數(shù)屬性、變量屬性、類型屬性等)。如果在使用SRAM時，可以采用u32 sram_array[xx] __attribute__ ((at(0x68000000))代表將外部SRAM的空間全部給了sram_array這個變量，他具有在at0x68000000這個地址的屬性。

往里面寫值就直接在SRAM里面寫值。

68、

內(nèi)存管理有一種方式叫做分塊式內(nèi)存管理。

注意表中的分配方向，從頂?shù)降住Ｃ恳豁棇?yīng)一個內(nèi)存塊。里面的數(shù)值代表了內(nèi)存池的狀態(tài)：如果為0，表示該內(nèi)存沒有被分配；如果非0，那么數(shù)值的大小就表示了該塊內(nèi)存被連續(xù)占用的內(nèi)存數(shù)。

比如說數(shù)值為20，意思是包括該項在內(nèi)的內(nèi)存塊被連續(xù)占用了20塊分給了指針。

69、SD卡的分類：

一般的SD卡支持兩種傳輸模式：SD卡模式（SDIO）、SPI模式。顯然前面一種是專用模式，所以速度比較快。

70、常用的漢字內(nèi)碼系統(tǒng)有GB2313、GB13000、GBK、BIG5(繁體)。其中GB2313只有幾千個漢字，而GBK則有2萬多漢字。

71、要顯示漢字，采用的方式如果用點陣的形式是不可取的，因為這無法查找漢字。采用的方式就是內(nèi)碼系統(tǒng)。

GBK標(biāo)準(zhǔn)中，一個漢字對應(yīng)2個字節(jié)：前者稱為區(qū)(0x81~0xFE)后者為(0x40~0x7E)和(0x80~0xFE)。前者有126個區(qū)，后者有190，那么可以顯示的漢字?jǐn)?shù)量有126*190=23940個。

根據(jù)這兩個值用來查找字庫，字庫中存放的還是每個漢字的點陣數(shù)據(jù)。

這個字庫非常大，如果是16*16的字體，那么一個字體就需要32個字節(jié)，如此說來需要23940*32=748K的空間，可見非常大，所以需要外部的Flash來存儲這個字庫。

72、由于漢字內(nèi)碼系統(tǒng)不具有國際通用性，但是Unicode幾乎把所有的語言都放置進(jìn)來，這樣在單片機(jī)中操作漢字時，就需要將GBK和Unicode轉(zhuǎn)化。

尤其是在FATFS中，創(chuàng)建中文文件名和讀取中文文件信息時需要將Unicode換轉(zhuǎn)為GBK后再進(jìn)行修改操作，再反轉(zhuǎn)換成Unicode保存修改。

這么說，兩者的存在是由于標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一，并且Unicode中只有6064個漢字，而GBK顯然是一種漢字?jǐn)U展。

73、BMP圖片編碼的順序是從左到右，從下到上。

74、VS1053是一款高性能的數(shù)字音頻解碼芯片，從SD卡中將mp3等音樂音頻文件通過SPI送給VS1053后，由其進(jìn)行音頻解碼，輸出音樂給耳機(jī)。

耳機(jī)驅(qū)動可以采用TDA1308芯片，這款芯片為AB類耳機(jī)驅(qū)動芯片。

75、IAP(In Application Programming)在應(yīng)用編程是為了后期開發(fā)更新程序方便而提出的概念。具體的實現(xiàn)方法如下圖所示：

在普通編程中，flash中的code是通過JTAG和ISP等工具下載到單片機(jī)中。

而在IAP編程中，flash被分區(qū)為A和B兩個區(qū)域，A區(qū)域只允許用USB/USART等方式下載，此區(qū)域作為更新B區(qū)域的代碼用。

B區(qū)域則是用戶的code區(qū)域，真正的代碼在這里被執(zhí)行，放置的就是app。

上圖表示STM32正常運(yùn)行的流程圖，可以看到上電復(fù)位后系統(tǒng)從0x80000004處開始運(yùn)行程序，這里放置的是復(fù)位中斷向量，然后跳轉(zhuǎn)至復(fù)位中斷程序入口后再跳轉(zhuǎn)至main函數(shù)運(yùn)行用戶的程序。

上圖表示加入IAP后的STM32程序運(yùn)行流程圖?？梢钥吹缴想姀?fù)位后跳到IAP程序的main函數(shù)處運(yùn)行IAP過程（這個過程就是把下面灰底色塊的程序代碼燒進(jìn)B區(qū)域à代碼更新）。

后面的過程和STM32正常運(yùn)行一樣，如果出現(xiàn)中斷請求，還是跳轉(zhuǎn)到A區(qū)域中的中斷向量表中，然后再跳轉(zhuǎn)到B區(qū)域的中斷服務(wù)入口。

76、USB有四根線，VCC、GND、D+、D-。在USB主機(jī)上，D+和D-均通過一個15K的電阻接地，這樣兩條線均為低電平。

在USB設(shè)備中，對于高速設(shè)備會在D+通過一個1.5K的電阻接到VCC，而低俗設(shè)備會在D-通過一個1.5K的電阻接到VCC。

這樣主機(jī)就可以通過D+和D-的高電平的到來來檢測是否有設(shè)備接入，并且識別高低速設(shè)備。

77、UCOSII是一種實時操作系統(tǒng)，具有執(zhí)行效率高、占有空間小（最小內(nèi)核2KB）、實施性能優(yōu)良、擴(kuò)展性強(qiáng)和移植性強(qiáng)等優(yōu)點。

UCOS具有多任務(wù)并發(fā)工作的特點（注意，任何時候只有一個任務(wù)能夠占用CPU。并發(fā)只是任務(wù)輪流占用CPU而不是同時工作）。

最大支持255個任務(wù)并發(fā)工作。