高性能STM32開發(fā)板
STM32系列基于專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應(yīng)用專門設(shè)計的ARM Cortex-M3內(nèi)核（ST's product portfolio contains a comprehensive range of microcontrollers, from robust, low-cost 8-bit MCUs up to 32-bit ARM-based Cortex®-M0 and M0+, Cortex®-M3, Cortex®-M4 Flash microcontrollers with a great choice of peripherals. ST has also extended this range to include an ultra-low-power MCU platform)1。按內(nèi)核架構(gòu)分為不同產(chǎn)品：其中STM32F1系列有：STM32F103“增強型”系列STM32F101“基本型”系列STM32F105、STM32F107“互聯(lián)型”系列增強型系列時鐘頻率達到72MHz，是同類產(chǎn)品中性能*高的產(chǎn)品；基本型時鐘頻率為36MHz，以16位產(chǎn)品的價格得到比16位產(chǎn)品大幅提升的性能，是32位產(chǎn)品用戶的*佳選擇。兩個系列都內(nèi)置32K到128K的閃存，不同的是SRAM的*大容量和外設(shè)接口的組合。時鐘頻率72MHz時，從閃存執(zhí)行代碼，STM32功耗36mA，是32位市場上功耗*低的產(chǎn)品，相當(dāng)于0.5mA/MHz。
STM32的核心Cortex-M3處理器是一個標(biāo)準(zhǔn)化的微控制器結(jié)構(gòu)，Cortex-M3處理器擁有32位CPU，并行總線結(jié)構(gòu)，嵌套中斷向量控制單元，調(diào)試系統(tǒng)以及標(biāo)準(zhǔn)的存儲映射。
嵌套中斷向量控制器（Nested Vector Interrupt Controller,簡稱NVIC）是Cortex-M3處理器中一個比較關(guān)鍵的組件，它為基于Cortex-M3的微控制器提供了標(biāo)準(zhǔn)的中斷架構(gòu)和優(yōu)秀的中斷響應(yīng)能力，為超過240個中斷源提供專門的中斷入口，而且可以賦予每個中斷源單獨的優(yōu)先級。利用NVIC從可以達到極快的中斷響應(yīng)速度，從收到中斷請求到執(zhí)行中斷服務(wù)的第一條指令僅需12個周期。這種極快的響應(yīng)速度一方面得益于Cortex-M3內(nèi)核對堆棧的自動處理機制，這種機制是通過固化在CPU內(nèi)部的微代碼實現(xiàn)的。另一方面，在中斷請求連續(xù)出現(xiàn)的情況下，NVIC使用一種稱為“尾鏈”的技術(shù)，使連續(xù)而來的中斷可以在6個時鐘周期內(nèi)得到服務(wù)。在中斷的壓棧階段，更高優(yōu)先級的中斷可以不耗費任何額外的CPU周期就能完成嵌入低優(yōu)先級中斷的動作。具體的細(xì)節(jié)后面我會繼續(xù)總結(jié)的。用戶可以通過設(shè)置CPU自動進入低功耗狀態(tài)，而使用中斷來將其喚醒，CPU在中斷時間來臨之前會一直保持睡眠狀態(tài)。
Cortex-M3的CPU支持兩種運行模式：線程模式（Thread Mode）與處理模式（Handler Mode）并且需要注意的是，這兩種模式都擁有各自獨立的堆棧。這種設(shè)計使得開發(fā)人員可以進行更為精密的程序設(shè)計，對實時操作系統(tǒng)的支持也就更好了。
Cortex-M3處理器還包含了一個24位可自動重裝載定的定時器，可以為內(nèi)核（RTOS）提供一個周期中斷。
在指令集方面，ARM7和ARM9都有兩種指令集（32位指令集和16位指令集），而Cortex-M3系列處理器支持Thumb-2指令集。由于Thumb-2指令集融合了Thumb指令集和ARM指令集，使得32位指令集的性能和16位指令集的代碼密度之間取得了平衡。
而且，ARM Thumb-2 專門為C/C++編譯器設(shè)計，這就意味著Cortex-M3系列處理器的開發(fā)應(yīng)用可以全部在C語言環(huán)境中完成。
STM32微控制器的推出標(biāo)志著ST公司在兩條產(chǎn)品主線（低價位主線和高性能主線）上邁出了重大一步。STM32最初發(fā)布時有14個不同型號，分為兩個版本：最高CPU時鐘為72MHZ的“增強型”和最高CPU時鐘為36MHZ的“基本型”。這些不同STM32型號里內(nèi)置的Flash最大可達128KB，SRAM最大為20KB，在STM32發(fā)布之初，配置更大Flash,RAM和更復(fù)雜外設(shè)的版本就已經(jīng)在規(guī)劃之中了。不管是什么版本，什么型號的STM32器件，它們在引腳功能和應(yīng)用軟件上是兼容的。這就使得開發(fā)人員在使用STM32系列微控制器時，不必改動PCB就可以根據(jù)需要隨意更換器件型號。
