STM32学习笔记（1）——概念扫盲

一、STM32

1.STM32是什么意思：

ST：意法半导体
M：基于ARM平台的Contex-M内核
32：32位微控制器（单片机）

2.STM32有什么产品：

消费级产品：智能手表，无人机，扫地机器人，平衡车，智能门锁，3D打印机等。

二、嵌入式系统与ARM处理器

1.嵌入式系统概念

以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，以适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等有严格要求的专用计算机系统。

2.嵌入式系统特点

硬件特性：

• 体积小、集成效率高。
• 面向特定的应用。
• 功耗低、电磁兼容性好。

软件特性：

• 嵌入式软件的开发与硬件紧密相关。
• 软件代码要求高效率和高可靠性。
• 软件一般固化在Flash或Room中。
• 软件系统具有高实时性。
• 一般采用C语言开发

嵌入式微处理器的特点

• 性能好
• 特定的功能
• 封装体积小
• 能耗小
• 可靠性高

3、ARM

ARM－－Advanced RISC Machine
ARM是英国一家电子公司的名字
ARM敢为天下先，首创了chipless的生产模式，即该公司既不生产芯片，也不设计芯片，而是设计出高效的IP内核（内核到时是用于设计成CPU），授权给半导体公司使用。
ARM提供一系列内核、体系扩展、微处理器和系统芯片方案
ARM是一种通用的32位RISC处理器
ARM是一种功耗很低的高性能处理器

ARM处理器的特点:

• 体积小、低功耗、低成本、高性能；
• 支持 Thumb(16位)和ARM(32位)双指令集；
• 大量使用寄存器，指令执行速度更快；
• 大多数数据操作都在寄存器中完成；
• 寻址方式灵活简单，执行效率高；
• 指令长度固定；
• 对操作系统的支持广泛。

ARM处理器的应用领域:

• 嵌入式控制

  汽车、电子设备、安防设备、大容量存储器、调制解调器、打印机。

• 数字消费产品

  数码相机、数字电视、游戏机、GPS、机顶盒、多媒体播放器。

• 便携式产品

  平板电脑、智能手机、PDA、智能手环

• 网络设备

  VOIP、Wireless、xDSL

ARM内核分为三大类：Cortex-A、Cortex-R、Cortex-M

ARM Cortex-A系列
ARM Cortex™-A 系列为应用型处理器
ARM在Cortex-A系列处理器大体上可以排序为：Cortex-A77处理器Cortex-A76处理器Cortex-A73处理器Cortex-A57处理器、Cortex-A53处理器、Cortex-A15处理器、Cortex-A9处理器、Cortex-A8处理器、Cortex-A7处理器、Cortex-A5处理器、ARM11处理器、ARM9处理器、ARM7处理器
Cortex-A15、Cortex-A9、Cortex-A8处理器和高效的Cortex-A7和Cortex-A5处理器均共享同一架构，因此具有完全的应用兼容性，支持传统的 ARM、Thumb指令集和新增的高性能紧凑型Thumb-2指令集。

产品：手机、平板、电视、智能音箱。。。

ARM Cortex-R系列

ARM Cortex-R为实时处理器
要求可靠性、高可用性、容错功能、可维护性和实时响应的嵌入式系统提供高性能计算解决方案。

• 高性能：与高时钟频率相结合的快速处理能力
• 实时：处理能力在所有场合都符合硬实时限制
• 安全：具有高容错能力的可靠且可信的系统
• 经济：可实现最佳性能、功耗和面积的功能。

产品：飞机、火箭（消息级很少见）

ARM Cortex™-M系列

ARM Cortex™-M处理器系列是一系列可向上兼容的高能效、易于使用的处理器，帮助开发人员满足将来的嵌入式应用的需要。用更低的成本提供更多功能、不断增加连接、改善代码重用和提高能效。

• 功耗更低
• 代码更小
• 使用更方便
• 更具产品竞争力

专业术语扫盲

Cortex-M 系列针对成本和功耗敏感的MCU和终端应用（如智能测量、人机接口设备、汽车和工业控制系统、大型家用电器、消费性产品和医疗器械）的混合信号设备进行过优化。
Cortex-M系列细分为M0、M3、M4、M7和超低功耗的M0+。

MCU:
微控制单元(Microcontroller Unit；MCU) ，又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer )或者单片机。

CPU:
中央处理器（CPU，central processing unit）作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元。

SoC:
SoC称为系统级芯片，也有称片上系统，意指它是一个产品，是一个有专用目标的集成电路，其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。同时它又是一种技术，用以实现从确定系统功能开始，到软/硬件划分，并完成设计的整个过程。

GPU:
图形处理器（英语：Graphics Processing Unit，缩写：GPU），又称显示核心、视觉处理器、显示芯片。简称：显示

外设：芯片除CPU外功能模块，统称外设。