STM32單片機的入門教程總結(jié)

　　優(yōu)秀的處理器配合好的開發(fā)工具和工具鏈成就了單片機的輝煌，這是單片機開發(fā)者辛勤勞動的結(jié)果。也正因為此，ARM的工具鏈工程師和CPU工程師強強聯(lián)手，日日夜夜不停耕耘為ARM7TDMI設(shè)計出了精練、優(yōu)化和到位的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，終于成就了ARM7TDMI的風(fēng)光無限的輝煌。新的 ARM Cortex-MB處理器在破繭而出之后，就處處閃耀著ARM體系結(jié)構(gòu)激動人心的新突破。它是基于最新最好的32為ARMv7架構(gòu)，支持高度成功的 Thumb-2指令集，并帶來了很多前衛(wèi)嶄新的特性。在它優(yōu)秀，強大的同時，編程模型也更清爽，因而無論你是新手還是骨灰級玩家都會對這樣秀外慧中的小尤物愛不釋手。根據(jù)ARM的統(tǒng)計，2010年全部 Cortex-MMCU出貨量為1.44億片，2008年~2011年第一季度，STM32累計出貨量占 Cortex-MMCU出貨量的45%。也就是說，兩個 Cortex-M微控制器中有一個就來自ST。”很多市場分析機構(gòu)也ARM的強勁增長表示認(rèn)可。2007年在3264 bit MCU及MPU架構(gòu)中，ARM所占市場份額為13.6%，而2010年已經(jīng)占了23.5%擊敗了 Power Architecture，成為市場占有率最多的架構(gòu)。Cortex-n3內(nèi)核是ARM公司整個 Cortex內(nèi)核系列中的微控制器系列（M）內(nèi)核還是其他兩個系列分別是應(yīng)用處理器系列（A）與實時控制處理系列（R），這三個系列又分別簡稱為A、R、M系列。當(dāng)然，這三個系列的內(nèi)核分別有各自不同的應(yīng)用場合。Cortex-MB內(nèi)核是為滿足存儲器和處理器的尺寸對產(chǎn)品成本影響很大的廣泛市場和應(yīng)用領(lǐng)域的低成本需求而專門開發(fā)設(shè)計的。主要是應(yīng)用于低成本、小管腳數(shù)和低功耗的場合，并且具有極高的運算能力和極強的中斷響應(yīng)能力。 Cortex-M3處理器采用純Thumb2指令的執(zhí)行方式，這使得這個具有32位高性能的ARM內(nèi)核能夠?qū)崿F(xiàn)8位和16位的代碼存儲密度。核心門數(shù)只有3K，在包含了必要的外設(shè)之后的門數(shù)也只有60K，使得封裝更為小型，成本更加低廉。Cortex-n3采用了ARMV7哈佛架構(gòu)，具有帶分支預(yù)測的3級流水線，中斷延退最大只有12個時鐘周期，在末尾連鎖的時候只需要6個時鐘周期。同時具有1.25 DMIPS/MHZ的性能和0.19 MW/MHZ的功耗。

　　社會對基于ARM的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員的高需求及給予的高回報，催生了很多的培訓(xùn)機構(gòu)，這也說明嵌入式系統(tǒng)的門檻較高，其主要原因有以下幾點。ARM本身復(fù)雜的體系結(jié)構(gòu)和編程模型，使得我們必須了解詳細(xì)的匯編指令，熟悉ARM與 Thumb狀態(tài)的合理切換，才能理解 Bootloader并對操作系統(tǒng)進(jìn)行移植，而理解Bootloader本身就比較困難，因而對于初學(xué)者來說 Bootloader的編寫與操作系統(tǒng)的移植成了入門的第一道難以逾越的門檻2、ARM芯片，開發(fā)板及仿真器的高成本，這樣就直接影響了嵌入式開發(fā)的普及，使得這方面人才增長緩慢;3、高校及社會上高水平嵌入式開發(fā)人員的短缺，現(xiàn)實問題使得我們的大學(xué)生和公司職工在入門的道路上困難重重，很多人也因此放棄;培訓(xùn)機構(gòu)的高費用，雖然有高水平的老師指導(dǎo)，但是高費用就是一道關(guān)口，進(jìn)去的人也只是在短短的幾天時間里匆匆了解了一下開發(fā)過程，消除了一些畏懼心理而己，修行還是得依靠自己;5、好的開發(fā)環(huán)境需要資金的支持，也直接影響了入門的進(jìn)度?；?Cortex-m3內(nèi)核的ARM處理器的出現(xiàn)，在優(yōu)秀的Kei開發(fā)工具的支持下，可以自動生成啟動代碼，省去了復(fù)雜的 Bootloader的編寫。Thumb-2指令集的使用，使得開發(fā)人員不用再考慮ARM狀態(tài)與 Thumb狀態(tài)的切換，節(jié)省了執(zhí)行時間和指令空間，大大減輕了軟件開發(fā)的管理工作。處理器與內(nèi)存尺寸的減少，大大降低了成本，使得芯片及開發(fā)板的價格得以在很大程度降低。 Cortex-M3內(nèi)核通過把中斷控制器、MPU及各種調(diào)試組件等基礎(chǔ)設(shè)施的地址固定很大程度上方便了程序的移植。源代碼是公開的庫函數(shù)，使得我們可以摒棄晦澀難懂的匯編語言，在不需要了解底層寄存器的操作細(xì)節(jié)的情況下，用C語言就可以完成我們需要的功能。所有這些特點使得我們學(xué)習(xí)ARM處理器的門檻得以降低。同時建議大家盡量去用固件庫。而不是避開固件庫自己寫代碼。因為在實際的項目中，代碼成百上千個，不可能都自己來寫，調(diào)用固件庫中的函數(shù)來完成，才是可行的方案。當(dāng)然我們在深入的情況下，透徹理解寄存器的操作是必要的，也是值得的，高效編程也必須在這方面努力。