如何評估MCU滿足項目需求？

1. 了解MCU的基本特性和規(guī)格：首先需要了解MCU的處理器內(nèi)核、存儲器、時鐘、外設(shè)和接口等基本特性和規(guī)格，以及支持的編程語言和開發(fā)工具等。
2. 確定項目需求：在了解MCU的基本特性和規(guī)格后，需要確定項目的需求，包括需要控制的設(shè)備或執(zhí)行的任務(wù)、需要處理的數(shù)據(jù)量和信號、需要的處理能力和存儲空間、需要的功耗和可靠性要求等。這些需求將指導(dǎo)后續(xù)的MCU評估和選擇。
3. 評估MCU的性能和功能：根據(jù)項目需求，結(jié)合MCU的基本特性和規(guī)格，對MCU的性能和功能進行評估。這包括MCU的處理能力、存儲空間、時鐘速度、電源管理、外設(shè)和接口等方面。
4. 確定MCU的可用性和可靠性：除了性能和功能，還需要考慮MCU的可用性和可靠性。這包括MCU的供貨情況、價格、技術(shù)支持和開發(fā)工具支持等方面。同時，還需要了解MCU的可靠性和穩(wěn)定性，包括溫度范圍、EMI/EMC、ESD等指標(biāo)。
5. 進行MCU的實際測試：最后，需要進行實際的MCU測試，以驗證MCU是否能夠滿足項目需求?？梢酝ㄟ^搭建實驗環(huán)境，編寫實際的應(yīng)用程序，并進行性能測試、功耗測試、穩(wěn)定性測試等來評估MCU的實際表現(xiàn)

關(guān)于STM32

STM32是意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics）公司推出的一款32位微控制器系列，該系列主要基于ARM Cortex-M內(nèi)核，具有高性能、低功耗、集成度高等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于各種嵌入式系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中。STMicroelectronics是一家總部位于瑞士的跨國半導(dǎo)體公司，成立于1987年，擁有全球性的研發(fā)、制造和銷售網(wǎng)絡(luò)，在各種應(yīng)用領(lǐng)域都有著廣泛的產(chǎn)品和解決方案。

一、一張圖看懂意法半導(dǎo)體STM32產(chǎn)品線路圖

STM32MCU和STM32MPU都是意法半導(dǎo)體的產(chǎn)品系列，其中高性能MCU和MPU集成了Cortex-A和Cortex-M兩種內(nèi)核的異構(gòu)架構(gòu)，根據(jù)上一篇文章提到的ARM有關(guān)Cortex-A和Cortex-M兩種內(nèi)核的區(qū)別，我們可知它們的應(yīng)用場景和設(shè)計思路有所不同。STM32MCU主要針對嵌入式控制器應(yīng)用，STM32MPU主要針對高性能計算應(yīng)用的處理器。

本公眾號只關(guān)注ST主流MCU也推薦讀者先選擇主流的STM32F1或STM32F4系列來學(xué)習(xí)。

二、STM32產(chǎn)品選型命名規(guī)則如下

三、如何針對STM32選型？

1. 應(yīng)用場景和需求：首先需要明確使用STM32的應(yīng)用場景和需求，例如需要控制什么設(shè)備或執(zhí)行什么任務(wù)，需要處理多少數(shù)據(jù)和信號，需要多大的處理能力和存儲空間等。這些因素將直接決定STM32芯片的選型范圍和性能要求。
2. 外設(shè)和接口：STM32支持各種不同的外設(shè)和接口，例如通用輸入輸出（GPIO）、模擬轉(zhuǎn)換器（ADC）、通用同步異步收發(fā)器（USART）、USB、以太網(wǎng)等。需要根據(jù)具體應(yīng)用的需要選擇適合的外設(shè)和接口，同時也需要考慮這些外設(shè)和接口的電氣特性、數(shù)量、速率和支持程度等。
3. 處理器內(nèi)核和架構(gòu)：STM32支持不同的ARM Cortex處理器內(nèi)核和架構(gòu)，包括Cortex-M0、Cortex-M3、Cortex-M4、Cortex-M7等。需要根據(jù)具體應(yīng)用的需求選擇適合的處理器內(nèi)核和架構(gòu)，例如需要更高的計算性能、更多的存儲空間和更高的時鐘速度等。
4. 電源管理和功耗：STM32支持不同的電源管理和功耗優(yōu)化技術(shù)，包括低功耗模式、睡眠模式、停機模式等。需要根據(jù)應(yīng)用場景和電源供應(yīng)條件選擇適合的電源管理和功耗優(yōu)化方案，以達到更長的電池壽命和更低的功耗。
5. 可用的開發(fā)工具和平臺支持：選型STM32還需要考慮可用的開發(fā)工具和平臺支持，例如開發(fā)板、軟件開發(fā)工具、在線論壇、文檔等。需要選擇適合自己的開發(fā)工具和平臺，以便更快速、更準(zhǔn)確地進行開發(fā)和測試。

總的來說，選型STM32需要綜合考慮應(yīng)用場景和需求、外設(shè)和接口、處理器內(nèi)核和架構(gòu)、電源管理和功耗以及可用的開發(fā)工具和平臺支持等因素，以選擇最適合自己應(yīng)用的STM32芯片。

四、STM32微處理器內(nèi)部結(jié)構(gòu)（以F103系列說明）

STM32F103XX由高速總線（AHB）和低速總線（APB）構(gòu)成完整的片上總線。其中AHB總線將內(nèi)核Cortex-M3 、DMA、NVIC、flash、內(nèi)存和AHB-APB橋進行互聯(lián)。APB總線將SPI、USART、I2C、GPIO、TIM、WWDG等這些IO設(shè)備進行互連。AHB-APB橋?qū)崿F(xiàn)AHB總線與APB總線之間的互連。

五、STM32F103XX全局地址空間

外設(shè)起始地址: 0x4000 0000

SRAM起始地址: 0x2000 0000

Falsh起始地址: 0x8000 0000

1. Flash存儲器映射：STM32F103系列單片機的Flash存儲器容量大小不同，但一般都是從0x0800 0000地址開始映射的。用戶程序代碼和常量數(shù)據(jù)通常存儲在Flash存儲器中。
2. SRAM存儲器映射：STM32F103系列單片機的SRAM存儲器容量也不同，但一般都是從0x2000 0000地址開始映射的。程序中使用的變量、堆棧和緩存等通常存儲在SRAM存儲器中。
3. 外設(shè)寄存器映射：STM32F103系列單片機有許多外設(shè)，每個外設(shè)都有一些寄存器用于配置和控制，這些寄存器通常映射在0x4000 0000到0x5FFF FFFF的地址范圍內(nèi)。每個外設(shè)的寄存器地址和訪問方式都有一定的規(guī)定，需要查閱相關(guān)的技術(shù)文檔來了解。
4. System Memory映射：STM32F103系列單片機的System Memory是指內(nèi)置的Bootloader程序存儲區(qū)域，這個區(qū)域的地址范圍是從0x1FFF F000到0x1FFF F7FF，大小為2KB
5. 位帶映射：STM32F103系列單片機的位帶映射功能可以將某個單個位的讀寫操作映射到一個整個“字”的讀寫操作，這種映射方式可以提高對某些位操作的效率，但需要在編程時進行特殊的設(shè)置。

注：

1、在STM32F103系列單片機中，System Memory用于存儲Bootloader程序，這個程序可以在開機時自動運行，并且可以通過Bootloader程序進行固件更新等操作。

需要注意的是，System Memory和Flash存儲器是兩個不同的存儲區(qū)域，存儲的數(shù)據(jù)和訪問方式也有所不同。在編程時需要注意區(qū)分，使用正確的地址和訪問方式來訪問不同的存儲器。

2、位帶映射是一種用于提高單片機位操作效率的技術(shù)。在單片機中，位操作（如設(shè)置或清除某個特定位）通常需要進行多個操作才能完成，這可能會導(dǎo)致程序效率低下。

為了提高位操作的效率，一些單片機引入了位帶映射技術(shù)。該技術(shù)通過將每個位（bit）與一個單獨的內(nèi)存地址進行映射，使得對該位的操作可以像對內(nèi)存變量一樣進行，從而可以大大簡化位操作的流程。

在STM32系列單片機中，位帶映射功能可以通過編程器進行配置和使用。它可以用于各種位操作，例如設(shè)置某個寄存器的特定位、設(shè)置某個GPIO口的特定引腳等等。位帶映射功能可以極大地提高單片機位操作的效率，同時也方便了程序的編寫和調(diào)試。