# STM32 简介
STM32 是 ST 公司基于 ARM Cortex-M 内核开发的 32 位微控制器
STM32 常应用在嵌入式领域，如智能车、无人机、机器人、无线通信、物联网、工业控制、娱乐电子产品等
STM32 功能强大、性能优异、片上资源丰富、功耗低，是一款经典的嵌入式微控制器
# ARM
ARM 既指 ARM 公司，也指 ARM 处理器内核
ARM 公司是全球领先的半导体知识产权（IP）提供商，全世界超过 95% 的智能手机和平板电脑都采用 ARM 架构
ARM 公司设计 ARM 内核，半导体厂商完善内核周边电路并生产芯片
# STM32F103C8T6
# 参数
系列：主流系列 STM32F1
内核：ARM Cortex-M3
主频：72MHz
RAM：20K（SRAM）
ROM：64K（Flash）
供电：2.0~3.6V（标准 3.3V）
封装：LQFP48
# 外设
| 英文缩写 | 名称 | 英文缩写 | 名称 |
|---|---|---|---|
| NVIC | 嵌套向量中断控制器 | CAN | CAN |
| SysTick | 系统滴答定时器 | USB | USB |
| RCC | 复位和时钟控制 | RTC | 实时时钟 |
| GPIO | 通用 | CRC | CRC |
| AFIO | 复用 | PWR | 电源控制 |
| EXTI | 外部中断 | BKP | 备份寄存器 |
| TIM | 定时器 | IWDG | 独立看门狗 |
| ADC | 模数转换器 | WWDG | 窗口看门狗 |
| DMA | 直接内存访问 | DAC | 数模转换器 |
| USART | 同步 | SDIO | SD |
| I2C | I2C | FSMC | 可变静态存储控制器 |
| SPI | SPI | USB OTG | USB |
# 命名规则
# 系统结构
三条总线：ICode 指令总线（加载程序指令）、DCode 数据总线（加载数据，比如常量和调试数据）、System 系统总线。
ICode 与 DCode 总线主要用来连接 flash 闪存（flasH 存储的是编写的程序），SRAM 用于存储程序运行时的变量数据
AHB（先进高性能总线）系统总线用于挂载主要的外设（挂载最基本或者性能比较高的外设，比如复位和时钟控制这些基本的电路，SDIO 也是挂载在 AHB 上的。
中间有两个桥接，接到了 APB1（先进外设总线）和 APB2 两个外设总线上（用来连接一般的外设）。由于 AHB 和 APB 的总线协议、总线速度还有数据传输格式的差异，所以中间需要加两个桥接来完成数据的转换和缓存。AHB 的整体性能比 APB 高一些，APB2 的性能比 APB1 高一些。
APB2 一般和 AHB 同频率都是 72MHz，APB1 一般是 36MHz，所以 APB2 连接的一般是外设中稍微重要的部分（例如 GPIO 端口，还有一些外设的一号选手，比如 USART1、SPI1、TIM1、TIM8（高级定时器）、ADC、EXTI、AFIO)，APB1 连接次要一点的外设 2、3、4 号外设，还有 DAC、PWR、BKP 等。实际上基本感知不到两条总线的差异。
DMA 是 CPU 的小秘书，比如一些大量的数据搬运这样简单且重复干的事情，让 CPU 来干会浪费时间。DMA 通过 DMA 总线连接到总线矩阵上，可以拥有和 CPU 一样的总线控制权，用于访问外设小弟，当需要 DMA 搬运数据时，外设就会通过请求线发送 DMA 请求，然后 DMA 就会获的总线控制权，访问并转运数据，整个过程不需要 CPU 的参与，省下了 CPU 的时间来干其他事情。
# 引脚定义
# STM32F103C8T6 引脚定义表
| 引脚号 | 引脚名称 | 类型 | I/O 口电平 | 主功能 | 默认复用功能 | 重定义功能 | 引脚类型 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | VBAT | S | VBAT | 电源相关引脚 | |||
| 2 | PC13-TAMPER-RTC | I/O | PC13 | TAMPER-RTC | IO 口 | ||
| 3 | PC14-OSC32_IN | I/O | PC14 | OSC32_IN | IO 口 | ||
| 4 | PC15-OSC32_OUT | I/O | PC15 | OSC32_OUT | IO 口 | ||
| 5 | OSC_IN | I | OSC_IN | 最小系统相关引脚 | |||
| 6 | OSC_OUT | O | OSC_OUT | 最小系统相关引脚 | |||
| 7 | NRST | I/O | NRST | 最小系统相关引脚 | |||
| 8 | VSSA | S | VSSA | 电源相关引脚 | |||
| 9 | VDDA | S | VDDA | 电源相关引脚 | |||
| 10 | PA0-WKUP | I/O | PA0 | WKUP/USART2_CTS/ADC12_IN0/TIM2_CH1_ETR | IO 口 | ||
| 11 | PA1 | I/O | PA1 | USART2_RTS/ADC12_IN1/TIM2_CH2 | IO 口 | ||
| 12 | PA2 | I/O | PA2 | USART2_TX/ADC12_IN2/TIM2_CH3 | IO 口 | ||
| 13 | PA3 | I/O | PA3 | USART2_RX/ADC12_IN3/TIM2_CH4 | IO 口 | ||
| 14 | PA4 | I/O | PA4 | SPI1_NSS/USART2_CK/ADC12_IN4 | IO 口 | ||
| 15 | PA5 | I/O | PA5 | SPI1_SCK/ADC12_IN5 | IO 口 | ||
| 16 | PA6 | I/O | PA6 | SPI1_MISO/ADC12_IN6/TIM3_CH1 | TIM1_BKIN | IO 口 | |
| 17 | PA7 | I/O | PA7 | SPI1_MOSI/ADC12_IN7/TIM3_CH2 | TIM1_CH1N | IO 口 | |
| 18 | PB0 | I/O | PB0 | ADC12_IN8/TIM3_CH3 | TIM1_CH2N | IO 口 | |
| 19 | PB1 | I/O | PB1 | ADC12_IN9/TIM3_CH4 | TIM1_CH3N | IO 口 | |
| 20 | PB2 | I/O | FT | PB2/BOOT1 | 最小系统相关引脚 | ||
| 21 | PB10 | I/O | FT | PB10 | I2C2_SCL/USART3_TX | TIM2_CH3 | IO 口 |
| 22 | PB11 | I/O | FT | PB11 | I2C2_SDA/USART3_RX | TIM2_CH4 | IO 口 |
| 23 | VSS_1 | S | VSS_1 | 电源相关引脚 | |||
| 24 | VDD_1 | S | VDD_1 | 电源相关引脚 | |||
| 25 | PB12 | I/O | FT | PB12 | SPI2_NSS/I2C2_SMBAI/USART3_CK/TIM1_BKIN | IO 口 | |
| 26 | PB13 | I/O | FT | PB13 | SPI2_SCK/USART3_CTS/TIM1_CH1N | IO 口 | |
| 27 | PB14 | I/O | FT | PB14 | SPI2_MISO/USART3_RTS/TIM1_CH2N | IO 口 | |
| 28 | PB15 | I/O | FT | PB15 | SPI2_MOSI/TIM1_CH3N | IO 口 | |
| 29 | PA8 | I/O | FT | PA8 | USART1_CK/TIM1_CH1/MCO | IO 口 | |
| 30 | PA9 | I/O | FT | PA9 | USART1_TX/TIM1_CH2 | IO 口 | |
| 31 | PA10 | I/O | FT | PA10 | USART1_RX/TIM1_CH3 | IO 口 | |
| 32 | PA11 | I/O | FT | PA11 | USART1_CTS/USBDM/CAN_RX/TIM1_CH4 | IO 口 | |
| 33 | PA12 | I/O | FT | PA12 | USART1_RTS/USBDP/CAN_TX/TIM1_ETR | IO 口 | |
| 34 | PA13 | I/O | FT | JTMS/SWDIO | PA13 | 最小系统相关引脚 | |
| 35 | VSS_2 | S | VSS_2 | 电源相关引脚 | |||
| 36 | VDD_2 | S | VDD_2 | 电源相关引脚 | |||
| 37 | PA14 | I/O | FT | JTCK/SWCLK | PA14 | 最小系统相关引脚 | |
| 38 | PA15 | I/O | FT | JTDI | TIM2_CH1_ETR/PA15/SPI1_NSS | IO 口 | |
| 39 | PB3 | I/O | FT | JTDO | PB3/TRACESWO/TIM2_CH2/SPI1_SCK | IO 口 | |
| 40 | PB4 | I/O | FT | NJTRST | PB4/TIM3_CH1/SPI1_MISO | IO 口 | |
| 41 | PB5 | I/O | PB5 | I2C1_SMBAI | TIM3_CH2/SPI1_MOSI | IO 口 | |
| 42 | PB6 | I/O | FT | PB6 | I2C1_SCL/TIM4_CH1 | USART1_TX | IO 口 |
| 43 | PB7 | I/O | FT | PB7 | I2C1_SDA/TIM4_CH2 | USART1_RX | IO 口 |
| 44 | BOOT0 | I | BOOT0 | 最小系统相关引脚 | |||
| 45 | PB8 | I/O | FT | PB8 | TIM4_CH3 | I2C1_SCL/CAN_RX | IO 口 |
| 46 | PB9 | I/O | FT | PB9 | TIM4_CH4 | I2C1_SDA/CAN_TX | IO 口 |
| 47 | VSS_3 | S | VSS_3 | 电源相关引脚 | |||
| 48 | VDD_3 | S | VDD_3 | 电源相关引脚 |
拿到一个芯片时，需要着重的看一下它的引脚定义
让 STM32 正常工作，首先将电源部分和最小系统部分的电路连接好。
S 代表电源、I 代表输入、O 代表输出，IO 代表输入输出。
IO 口电平代表 IO 口所能容忍的电压，FT 代表容忍 5V 的电压，没有 FT 的智能容忍 3.3V 电压（如果没有 FT，需要接 5V 的电平，需要加装电平转换电路）。
主功能就是上电后默认的功能，一般和引脚名称相同。如果不同的话引脚的实际功能是主功能而不是引脚名称的功能。
默认复用功能是 IO 口上同时连接的外设功能引脚，配置 IO 口时可以选择是通用 IO 口还是复用功能。
重定义功能作用是如果有两个功能同时复用在了一个 IO 口上，而且确实需要用到这两个功能，可以将其中一个复用功能重映射到其他端口上（前提是，这个重定义功能的表里有对应的端口）。
优先使用加粗的 IO 口，没有加粗的 IO 口可能需要进行配置或者兼具其他功能。
1 引脚 VBAT 是备用电池供电引脚，可接 3V 电池，当系统电源断电时，备用电池可给内部的 RTC 时钟和备份寄存器提供电源。
2 引脚是 IO 口或侵入检测或 RTC，IO 口可以根据程序输出或读取高低电平。侵入检测可以用来做安全保障的功能（比如你的产品安全性比较高，可以在外壳加一些防拆的触电，然后接上电路到这个引脚上，若有人强行拆开设备，则触电断开，这个引脚的电平变化就会触发 STM32 的侵入信号，然后就会清空数据来保证安全）。RTC 的引脚可以用来输出 RTC 校准时钟、RTC 闹钟脉冲或者秒脉冲。
3、4 引脚是 IO 口或者接 32.768KHz 的 RTC 晶振。
5、6 号引脚接系统的主晶振，一般是 8MHz，然后芯片内有锁相环电路，可以对这个 8MHz 的频率进行倍频，最终产生 72Mhz 的频率作为系统的主时钟。
7 引脚 NRST 是系统复位引脚，N 代表是低电平复位。
8、9 引脚是内部模拟部分的电源，比如 ADC、RC 振荡器等。VSS 是负极，接 GND，VDD 是正级，接 3.3V。
10~19 号引脚都是 IO 口，其中 PA0 还兼具了 WKUP 功能（可以用于唤醒处于待机模式的 STM32）。
20 号引脚是 IO 口或 BOOT1 引脚，BOOT 引脚是用来配置启动模式的。
21、22 引脚是 IO 口。
23、24 引脚是 VSS_1 和 VDD_1 是系统的主电源口，同样的 VSS 是负极，VDD 是正级。
下面的 VSS_2 和 VDD_2 以及 VSS_3 和 VDD_3 都是系统的主电源口，这里 STM32 内部采用分区供电的方式，所以供电口比较多，在使用时，把 VSS 都接 GND，VDD 都接 3.3V 即可。
25~33 引脚都是 IO 口。
34~40 引脚再加 27 号引脚，都是 IO 口或者调试端口，默认功能是调试端口（用来调试程序和下载数据），这个 STM32 支持 SWD（需要两根线，分别是 SWDIO 和 SEDLK）和 JTAG (需要五根线，分别是 JTMS、JTCK、JTDL、JTDO、NJTRST）两种调试方式。
STLINK 调试程序用的是 SWD 方式（只需占用 PA13 和 PA14 这两个 IO 口，剩下的 PA15、PB3、PB4 可以切换为普通的 IO 口使用（需在程序中配置，不配置的话默认是不会用作 IO 口的）。
41、42、43、45、46 引脚都是 IO 口。
44 引脚 BOOT0 和 BOOT1 一样用来做启动配置。
# 启动配置
启动配置的作用是指定程序开始运行的位置，一般情况下，程序都是在 FLASH（主闪存存储器）程序存储器开始执行。
接 0 表示接地，接 1 表示接到 3.3V 电源正的意思。
系统存储器这个模式就是用来做串口下载的，这个系统存储器存的就是 STM32 中的一段 BootLoader 程序（BootLoader 程序作用就是接受串口的数据，然后刷新到主闪存中，这样就可以使用串口下载程序）。
一般需要串口下载程序时（当没有调试接口时，这时需要用到串口的方式下载程序）需要配置到系统存储器启动模式
内置 SRAM 模式主要用来进行程序的调试。 BOOT 引脚的值是在上电复位后的一瞬间有效的，之后就随便了。例如 20 引脚在上电瞬间是 BOOT1 的功能，当第四个时钟过之后就是 PB2 的功能了。
# 最小系统电路
一般来说，单片机只有一个芯片是无法正常工作的，需要连接最基本的电路（最小系统电路）。
供电部分，VSS 都连接了 GND，VDD 都连接了 3.3V。在这个 3.3V 和 GND 之间，一般会连接一个滤波电容（这个电容可以保证电压的稳定），一般只要遇到供电，都会习惯上加上几个滤波电容。VBAT 是接备用电池的。可以选择一个 3V 的纽扣电池，正极接 VBAT，负极接 GND。备用电池是给 RTC 和备份寄存器服务的
晶振部分，接一个 8MHz 的主时钟晶振（8MHz 经过内部锁相环倍频，得到 72Mhz 的主频）。这个晶振的两根引脚分别通过两个网络标号接到 STM32 的 5、6 号引脚，还需接两个 20PF 的电容，作为启震电容，电容的另一端接地即可。若需 RTC 功能还需再接一个 32.768KHz 的晶振，电路和这个一样，接在 3、4 号引脚，OSC32 就是 32.768KHz 晶振的意思。（因为 32.768 是 2 的 15 次方，内部 RTC 经过 2 的 15 次方分频就可以生成 1 秒的时间信号）。
复位电路部分是一个 10k 的电阻和 0.1uf 的电容组成，用来给单片机提供复位信号，NRST 接在 STM32 的 7 号引脚。复位电路上电瞬间的波形是先低电平，然后逐渐高电平。NRST 是低电平复位的（当复位电路上电的瞬间，电容是没有电的），电源通过电阻开始向电容充电，并且此时电容呈现的是短路状态（NRST 引脚就会产生低电平）。当电容逐渐充满电时，电容就相当于断路，此时 NRST 就会被 R1 上拉为高电平。（低电平提供 STM32 的上电复位信号）。
按键提供一个手动复位的功能，当按下按键，电容放电，并且 NRST 引脚也通过按键直接接地了，这就相当于手动产生了低电平复位信号，按键松手后，NRST 又回归高电平，此时单片机从复位状态转为工作状态。复位，程序就从头开始运行。
启动配置部分，H1 相当于开关的作用（拨码开关 / 插跳线帽），拨动开关就可以让 BOOT 引脚选择接 3.3V 还是 GND 了。
下载端口部分，若使用 STLINK 下载程序，需将 SWDIO 和 SWDLK 这两个引脚引出来方便接线，另外将 3.3V 和 GND 引出来。
# 实物图
