史上最全STM32知識點匯總

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口貌似有兩個反向串聯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、在使用一個外設之前，必須設置寄存器RCC_AHBENR來打開該外設的時鐘 6、 STM32復位有三種：系統(tǒng)復位、上電復位、備份區(qū)域復位。其中系統(tǒng)復位除了RCC_CSR中的復位標志和BKP中的數值不復位之外，其他的所有寄存器全部復位。 觸發(fā)方式例如外部復位、看門狗復位、軟件復位等；電源復位由于外部電源的上電/掉電復位或者待機模式返回。 復位除了BKP中的寄存器值不動，其他全部復位；備份區(qū)域復位的觸發(fā)源為軟件復位或者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：前者相當于51當中的溢出設定數值。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、

10、ARM公司只生產內核標準，不生產芯片。ST、TI這樣的公司從ARM公司那里購買內核，然后外加自己的總線結構、外設、存儲器、始終和復位、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來確定是否按下。

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

PAGE2單獨列出來：

13、USART可以操縱SPI設備。不過最大頻率只有4.5MHz 14、使用I/O口時應該注意的問題

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

16、在STM32內部，FSMC的一端通過內部高速總線AHB連接到內核Cortex－M3，另一端則是面向擴展存儲器的外部總線。 內核對外部存儲器的訪問信號發(fā)送到AHB總線后，經過FSMC轉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引腳，實現內核與外部存儲器之間的數據交互。 17、FSMC中的DATASET和ADDSET的設置需要參看外部存儲器的時序圖來確定。 一般而言，DATASET指的是數據建立時間，也就是讀/寫信號開始到讀/寫信號停止（上升沿存儲數據）的持續(xù)時間。（一般來說寫比讀快?。?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/寫信號結束到RS電平的轉換時間。

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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寄存器在單片機復位、電源復位、待機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，必須取消其寫保護的標志。BKP寄存器在上電時自動寫保護。 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，待機模式的電流僅為2uA。 24、從待機模式中喚醒單片機等效于讓單片機復位，但是電源寄存器的值會有一個標志位指示單片機是被喚醒的，不是被復位的。 25、ADC的時鐘不要超過14MHz，否則轉換精度會下降。最大轉換速率為1MHz，即轉換周期為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調試(Debugging)，M意指快速乘法器，I則對應一個嵌入式ICE模塊。 29、MMU作為嵌入式處理器與應用處理器的分水嶺標志à具有內存管理單元的嵌入式處理器可以定位為應用處理器。 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單元可以進行內存模塊的管理。 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?。ㄟ@么說CM3不支持某些32位ARM指令集？？） 32、

33、MSP是系統(tǒng)復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編程領域中，凡是打斷程序運行的事件，統(tǒng)稱為異常(exception)。 35、因為存在LR（鏈接寄存器），所以可支持1級的子程序調用而不用壓棧到內存，大大提高了運行速度。---à這就是說，我們在編程的時候，一級調用是不會耗費太多時間的，除非是二級調用！ 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分級：特權級和用戶級。這張圖說明了一切：復位進入特權級線程模式，如果有異常，進入特權級的handler模式處理異?；蛑袛嗬?，然后返回至特權級線程模式。通過修改CONTROL寄存器可以進入用戶級線程模式。 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，我們可以設置GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOx, GPIO_PinSourcex);來開通中斷線實現組內的不同中斷。 39、DAC有兩個寄存器，一個是DHR（Data HoldingRegister）數據保持寄存器，一個DOR（Data Output Register）數據輸出寄存器。 真正起作用的是DOR寄存器，該寄存器把值給數模轉換發(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據量寄存器叫做DMA_CNDTR，最大值為65535，存放的是當前傳輸所要傳輸的數據量。當數據量變?yōu)?時，表明傳輸完成。 43、CAN總線（ControllerArea Network）。CAN控制器根據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 4、具有錯誤檢測、錯誤通知和錯誤恢復功能 5、故障封閉，當總線上的設備發(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載的限制，實際數目是有限制的。降低傳輸速度可以適當增加可掛接負載個數。 45、CAN協(xié)議有兩個標準，ISO11898(針對125kbps~1Mbps的高速速率)和ISO11519-2(125kbps以下的低速速率)

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47、CAN協(xié)議的有5種類型的幀：數據幀、遙控幀、錯誤幀、過載幀、幀間隔。其中前兩種幀有標準格式（11位ID）和擴展格式（29位ID）。

48、數據幀構成： （1） 幀起始。表示數據開的段幀起始。 （2） 仲裁段。表示該幀優(yōu)先級的仲裁段。 （3） 控制段。表示數據的字節(jié)及保留位段。 （4） 數據段。數據的內容，一幀可發(fā)送0~8個字節(jié)的數據。 （5） CRC段。 檢查幀的傳輸錯誤段。 （6） ACK段。 表示確認正常接收的段。 （7） 幀結束。表示數據的段幀結束。

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，FIFO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轉換器經過兩次A/D讀值后得出X和Y的坐標值。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構，其中電阻觸摸屏是由上下兩個導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、坐標軸方向、偏移量。LCD也有自己的這些參數。兩者完全不相干，所以在定位的時候需要進行坐標轉換。公式：

通過對屏幕的四個點進行校準，得到四元一次方程，求解即可。 55、NEC協(xié)議的數據幀格式：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位數據格式。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”時間則被認定為高電平。 57、在單位時間內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）。 前者多應用在靜態(tài)或者低慢速運動中的姿態(tài)求解，后者多應用在動態(tài)運動中姿態(tài)求解。 58、根據標準約定，零加速度（或零 G 準位）通常定義為相當于最大輸出值（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 準位將等于 2048。 輸出大于 2048 表示正加速度。輸出小于 2048 表示負加速度。加速度的數量通常用單位 g (1g = 9.8m/s2 = 重力加速度）表示。 通過確定測量的輸出與零 G 準位之間的差值，然后除以加速度計的靈敏度（用計數/g 或 LSB/g表示）來計算加速度。 對于提供 12 位數字輸出的 2g 加速度計，靈敏度為 819 計數/g 或 819 LSB/g。加速度等于：a = (Aout - 2048)/(819 計數/g)，單位為 g。 59、加速度計測得的加速度的方向和設備設定的坐標系是相反的，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系是慣性系參考系，前者在物體進行運動產生加速度時，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，因為在慣性坐標系中，我們研究的是物體，而非坐標系（即假定坐標系相對地球靜止），當我們把坐標系也考慮在內時，當坐標系運動，就產生了慣性力f，這種力作用會假想作用在物體上，只是與運動方向相反。 60、由上可知，加速度計的本質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)域的數據必須為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]。 如果數據寬度是8bit，此時的HADDR[25:0]和FSMC_A[25:0]是完全對應的。 如果數據寬度是16bit，此時的HADDR[25:1]和FSMC_A[24:0]是對應起來的。 需要注意：無論數據寬度是多少，外部的FSMC_A[0]和A[0]總是對應的。 66、關于LB和UB的信號控制是由硬件自動控制的，當AHB的數據寬度小于外部存儲器的數據寬度時，此時LB和UB的控制信號自動產生（比如字節(jié)讀取/寫入16bit的外部存儲器）。 67、 __attribute__ (函數屬性、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、

內存管理有一種方式叫做分塊式內存管理。 注意表中的分配方向，從頂到底。每一項對應一個內存塊。里面的數值代表了內存池的狀態(tài)：如果為0，表示該內存沒有被分配；如果非0，那么數值的大小就表示了該塊內存被連續(xù)占用的內存數。 比如說數值為20，意思是包括該項在內的內存塊被連續(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。采用的方式就是內碼系統(tǒng)。 GBK標準中，一個漢字對應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數量有126*190=23940個。 根據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據。 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來，這樣在單片機中操作漢字時，就需要將GBK和Unicode轉化。 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換轉為GBK后再進行修改操作，再反轉換成Unicode保存修改。 這么說，兩者的存在是由于標準的不統(tǒng)一，并且Unicode中只有6064個漢字，而GBK顯然是一種漢字擴展。 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，由其進行音頻解碼，輸出音樂給耳機。 耳機驅動可以采用TDA1308芯片，這款芯片為AB類耳機驅動芯片。

75、IAP(In Application Programming)在應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正常運行的流程圖，可以看到上電復位后系統(tǒng)從0x80000004處開始運行程序，這里放置的是復位中斷向量，然后跳轉至復位中斷程序入口后再跳轉至main函數運行用戶的程序。相關文章在這里:了解STM32啟動過程，好優(yōu)化程序。

上圖表示加入IAP后的STM32程序運行流程圖?？梢钥吹缴想姀臀缓筇絀AP程序的main函數處運行IAP過程（這個過程就是把下面灰底色塊的程序代碼燒進B區(qū)域à代碼更新）。 后面的過程和STM32正常運行一樣，如果出現中斷請求，還是跳轉到A區(qū)域中的中斷向量表中，然后再跳轉到B區(qū)域的中斷服務入口。 76、USB有四根線，VCC、GND、D+、D-。在USB主機上，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設備中，對于高速設備會在D+通過一個1.5K的電阻接到VCC，而低俗設備會在D-通過一個1.5K的電阻接到VCC。 這樣主機就可以通過D+和D-的高電平的到來來檢測是否有設備接入，并且識別高低速設備。 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（最小內核2KB）、實施性能優(yōu)良、擴展性強和移植性強等優(yōu)點。

UCOS具有多任務并發(fā)工作的特點（注意，任何時候只有一個任務能夠占用CPU。并發(fā)只是任務輪流占用CPU而不是同時工作）。 最大支持255個任務并發(fā)工作。

審核編輯：陳陳