《stm32嵌入式系统开发实战指南》一第1章 ARM处理器简介 1.0

1.1 ARM内核处理器沿革 ARM(Advanced RISC Machines)是微处理器行业的一家知名企业,1991成立于英国剑桥,该公司主要出售芯片设计技术的授权.人们将采用ARM技术知识产权(IP)核的微处理器称为ARM 微处理器.ARM公司利用独特的商业模式在全球范围内拥有极其广泛的合作伙伴.ARM公司将其技术授权给世界上许多著名的半导体.软件和OEM厂商,每个厂商得到的都是ARM公司提供的一套独一无二的ARM相关技术及服务,这些合作伙伴又保证了大量的开发工具和丰富的第三方资源.利用

前 言 自20世纪90年代,鉴于多任务支持.开发便捷.便于维护等特性,同时能够提高系统的稳定性和可靠性,嵌入式实时操作系统(RTOS)逐渐为广大嵌入式从业人员所接受和认可,越来越多的工程师加入使用RTOS的队伍. 与此同时,半导体技术的快速发展及市场需求的多样化对RTOS提出了更高的要求.一方面,新型处理器的大量涌现要求RTOS自身结构的设计应易于移植,以适应不同硬件架构平台的应用.另一方面,人们在使用RTOS进行系统设计的同时,不仅希望得到供应商的技术支持,而且希望获得RTOS的源代码,以便对

2.2 主要板载资源 本节介绍STM32F107微控制器的主要片内外设,着重介绍10/100M以太网接口.CAN总线接口和RS485总线接口. 2.2.1 10/100M以太网接口 1．功能介绍 STM32F107的以太网模块支持通过以太网收发数据,符合IEEE 802.3-2002标准.STM32F107以太网模块灵活可调,能适应各种不同客户的需求.该模块支持两种标准接口连接到外接的物理层(PHY)模块:IEEE 802.3协议定义的独立于介质的接口(MII)和简化的独立于介质的接口(RMII

1.2 Cortex内核系列处理器技术特点 1.2.1 ARM Cortex-M系列处理器 ARM Cortex-M3是一种基于ARMv7体系结构的最新ARM嵌入式内核,它采用哈佛结构,使用分离的指令和数据总线(与冯?诺依曼结构的数据和指令共用一条总线相比,双总线架构使吞吐量得到有效提升).除了使用哈佛结构,Cortex-M3 还具有其他显著的优点:具有更小的基础内核.价格更低.速度更快.与内核集成在一起的是一些系统外设,如中断控制器.总线矩阵.调试功能模块,而这些外设通常都是由芯片制造商增加的

1.3 STM32互联型嵌入式控制器 半导体制造厂商意法半导体(ST)是率先推出基于Cortex-M3的32位微控制器系列产品的厂家之一.STM32系列产品所用的微处理器是ARM公司为要求高性能(1.25 DMIPS/MHz).低成本.低功耗的嵌入式应用专门设计的Cortex-M3内核.STM32系列产品得益于Cortex-M3在体系结构上进行的多项改进,所有新功能都同时具有优良的功耗水平.本节着重介绍意法半导体STM32互联型嵌入式控制器的特色及主要的工程应用. STM32互联型嵌入式控制器让

2.3 硬件设计要点 本节以电路的电磁兼容设计为出发点,简要介绍在硬件开发工程中的注意事项和要点,并讲述了板级电路的信号完整性设计.电源完整性设计一般原则. 2.3.1 电磁兼容问题 电磁兼容性是电子设备或系统的主要性能之一,电磁兼容设计是实现设备或系统规定功能.使系统效能得以充分发挥的重要保证.设计人员必须在设备或系统功能设计的同时进行电磁兼容设计,充分考虑系统.分系统与周围环境之间的相互骚扰. 电磁兼容设计的目的是使所设计的电子设备或系统在预期的电磁环境中实现电磁兼容.最终的设备或系统应能在

1.4 微控制器选型 在项目的最初阶段,首先需要解决的问题是选择适合工程需要的微控制器.通常,选择一款适合工程需求的微控制器,不仅需要考虑成本.主频.硬件接口,还需要考虑是否运行操作系统.配套的开发工具.仿真器,以及工程师对微控制器的经验和软件支持情况等.微控制器选型是否得当对项目开发的进度至关重要,甚至关系项目的成败. 1.4.1 选型因素 (1) 价格及供货保证 芯片的价格和供货是必须考虑的因素.由于许多芯片目前处于试用阶段,其价格和供货处于不稳定状态,所以选型时尽量选择有量产的芯片. (2

3.1 开发环境及搭建 3.1.1 常见开发环境 1．ADS1.2 ADS是ARM公司的集成开发环境软件,拥有非常强大的功能.ADS的前身是SDT,SDT是ARM公司几年前的开发环境软件,目前SDT早已经不再升级.ADS包括四个模块,分别是:SIMULATOR.C编译器.实时调试器和应用函数库. ADS的编译器与调试器较SDT都有了非常大的改观,ADS1.2提供完整的Windows界面开发环境.ADS1.2的C编译器效率极高,支持C以及C++,使工程师可以很方便地使用C语言进行开发.ADS1.2

3.2 相关开发工具 1．JTAG调试仿真器 支持ARM7/ARM9,支持自动检测和手动指定内核. 使用RDI接口,支持SDT.ADS.RealView和IAR. 支持ADS1.2.SDT2.51和RealView. 支持单个硬件断点或者数量不限的软件断点. 支持ARM/THUMB模式. 支持LITTLEENDIAN和BIGENDIAN. 支持SEMIHOSTING. 支持WIGGLER SDTJTAG和自定义接口. 2．H-JTAG调试代理 H-JTAG是一个免费的ARM调试代理,这个程序没有

2.1 STM32F107开发板 本书中的所有例程均以内核为STM32F107的开发板为硬件平台进行介绍.STM32F107 VCT6是意法半导体公司推出的全新STM32 互联型(Connectivity)系列微控制器中的一款性能较强的产品.此芯片集成了各种高性能工业标准接口,且STM32不同型号的产品在引脚和软件上具有完美的兼容性,可以轻松适应更多的应用.STM32新系列的标准外设包括10 个定时器.两个12位1Msample/sAD(快速交替模式下达到2M sample/s).两个12位DA