初识 STM32
1. 简介
STM32（STMicroelectronics Microcontroller） 是由意法半导体（STMicroelectronics）公司开发的一系列 32 位微控制器。 这些微控制器广泛应用于各种嵌入式系统，包括消费电子、工业控制、汽车电子、医疗设备、物联网（IoT）等领域。
STM32 系列微控制器具有以下特点：
- 高性能：STM32 微控制器采用高性能的 ARM Cortex-M 内核，提供高处理速度和低功耗。
- 丰富的外设 ：STM32 系列微控制器集成了多种外设，如 ADC（模数转换器）、DAC（数模转换器）、PWM（脉宽调制）、SPI（串行外设接口）、I2C（集成电路间总线）、UART（通用异步收发传输器）、USB（通用串行总线）、CAN（控制器局域网）、GPIO（通用输入输出）等，满足各种应用需求。
- 低功耗：STM32 系列微控制器具有多种低功耗模式，适用于电池供电的便携式设备。
- 可扩展性：STM32 系列微控制器支持多种存储器选项，包括闪存、SRAM、EEPROM 等，并且可以通过外部存储器扩展存储容量。
- 开发工具：意法半导体提供了丰富的开发工具，包括 STM32CubeMX（用于配置和初始化微控制器）、STM32CubeIDE（集成开发环境）、STM32 HAL 库（硬件抽象层库）等，方便开发者进行软件开发。
- 生态系统：STM32 微控制器拥有庞大的生态系统，包括丰富的开发板、教程、示例代码、社区支持等，便于开发者进行学习和开发。
总之，STM32 微控制器凭借其高性能、丰富的外设、低功耗、可扩展性、开发工具和生态系统，成为嵌入式系统开发的热门选择。
2. STM32 选型
中国有句古话说的好：“工欲善其事，必先利其器”，所以，在开始我们的嵌入式旅程前，得先挑选一块趁手的开发板。
2.1 STM32 分类
| CPU 位数 | 内核 | 系列 | 描述 |
|---|---|---|---|
| 32 | Cortex-M0 | STM32-F0 | 入门级 |
| STM32-L0 | 低功耗 | ||
| Cortex-M3 | STM32-F1 | 基础型，主频 72MHz | |
| STM32-F2 | 高性能 | ||
| STM32-L1 | 低功耗 | ||
| Cortex-M4 | STM32-F3 | 混合信号 | |
| STM32-F4 | 高性能，主频 180MHz | ||
| STM32-L4 | 低功耗 | ||
| Cortex-M7 | STM32-F7 | 高性能 | |
| 8 | 6502 | ||
| STM8s | 标准系列 | ||
| STM8AF | 标准车载 | ||
| STM8AL | 低功耗车载 | ||
| STM8L | 低功耗 |
2.2 STM32 命名方法
注：摘自《STM32 选型手册》
3. 开发导引
3.1 分配原理图 IO
在画原理图之前，一般做法是先把引脚分类好，然后才开始画原理图，一般分类如下：
| 引脚分类 | 引脚说明 |
|---|---|
| 电源 | VBAT、VDD、VSS、VDDA、VSSA、VREF+、VREF-等 |
| 晶振 IO | 主晶振、RTC 晶振 |
| 下载 IO | JTAG（JTMS、JTCK、JTDI、JTDO、NJRST）、SWD（SWDIO、SWCLK） |
| BOOT IO | BOOT0、BOOT1，设置板子启动方式 |
| 复位 IO | NRST，用于外部复位 |
| GPIO | 专用总线（I2C、SPI、CAN、USB、FSMC、DMCI 等）、通用 IO |
3.2 关于引脚
注：有关这一部分可以在 Pinouts and pin descriptions 小节中找到
对引脚的解读如下：
| 名称 | 说明 |
|---|---|
| 引脚序号（Pins） | 六种封装（具体要根据需求选择） |
| 引脚名称（Pin name） | 指复位状态下引脚名称 |
| 引脚类型（Type） | S：电源 I：输入 I/O：输入/输出 |
| I/O 结构（I/O Level） | FT：兼容 5V TTa：支持 3.3V、直接 ADC B：BOOT 引脚 RST：复位引脚、内部带弱上拉 |
| 主功能（Main function） | 引脚复位后的功能 |
| 复用功能（Alternate function） | I/O 默认的复用功能 |
| 重映射（Remap） | I/O 除了默认的复用功能外，还能够通过重映射的方式映射到其他 I/O，增加了 I/O 口功能的灵活性和多样性 |