STM32单片机

一、STM32单片机特点

1、MCU-基于ARM Cortex-M系列内核的微控制器单元

2、MPU-具有Cortex-M4和双Cortex-A7核的微控制器单元

3、STM32-基于ARM Cortex-M内核的32位单片机，主频72MHz起

4、STM32单片机内置USB、CAN、ADC、DAC等接口，支持睡眠/停机/待机模式，功耗可低至uA级，HAL库/Cube MX配置工具降低开发门槛

二、STM32最小系统

1、电源电路：3.3V LDO稳压

  • 数字电源VDD的电压范围是1.8V~3.6V，芯片内部的调压器会稳压到1.2V为数字电源供电，VDD引脚附近需要连接1个100nF的陶瓷电容（退耦），整个器件的VDD再连接1个最小4.7uF（典型值10uF）钽电容/陶瓷电容
  • 模拟电源VDDA必须连接两个退耦电容，即1个100nF陶瓷电容和1个1uF钽电容/陶瓷电容

2、复位电路：10KΩ电阻+10uF电容构成RC延时电路

3、晶振电路：8MHz外部晶振（配合负载电容22pF）

4、调试接口：SWD（2线）或JTAG（4线）接口

5、启动模式选择：BOOT0/BOOT1引脚电平配置

 BOOT0是系统功能引脚，而BOOT1与GPIO引脚共用。系统复位后，会在SYSCLK的第4个上升沿所存BOOT引脚的值。

三、开发篇
1、寄存器开发：直接操作寄存器（最高效率，代码 可移植性差）

2、标准外设库：STM32F1系列的标准库（已淘汰）

3、HAL库：硬件抽象层（Cube MX配置，代码通用性强）

4、LL库：底层库（介于HAL与寄存器之间，兼顾效率与可读性）

5、如何用HAL库实现GPIO输出控制LED闪烁？

1 //CubeMX配置PB5为GPIO_Output
2 HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET);//点亮LED
3 HAL_Delay(500);
4 HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_RESET);//熄灭LED
5 HAL_Delay(500);
6 注意：实际工作中需用定时器替代HAL_Delay实现精准延时

6、STM32中断编程的关键步骤有哪些？

  • 使能外设时钟：_HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
  • 配置NVIC优先级：HAL_NVIC_SetPriority()
  • 注册中断回调函数：HAL_GPIO_EXTI_Callback()
  • 使能中断线：HAL_NVIC_EnaableIRQ()

四、硬件设计

1、STM32的ADC采样时如何消除噪声干扰？

硬件方案：

  • 在ADC引脚前加RC低通滤波（截止频率根据信号带宽设定）
  • 使用差分输入模式（抑制共模噪声）
  • 模拟电源单独滤波（磁珠+电容组合）

软件方案

  • 多次采样取平均值（典型值：16次采样）
  • 中值滤波（去除脉冲干扰）

2、STM32的PWM输出频率如何计算？

  • 公式：f_PWM = f_TIM / (PSC+1)/(ARR+1)
  • 定时器时钟84MHz（APB2总线）
  • 预分频PSC = 83  ----->  分频后1MHz
  • 自动重装载ARR = 999 ----> 周期1ms
  • 最终频率：1KHz

3、如何用STM32实现串口数据收发？

  • 硬件连接：TX/RX交叉连接+GND共地
  • 关键配置：波特率匹配（如115200）；开启接收中断HAL_UART_Receive_IT()
  • 数据处理：环形缓冲区存储接收数据；添加帧头帧尾校验（如0xAA  0x55）

4、STM32低功耗模式如何选择？

  • 睡眠模式：CPU停转，外设运行（唤醒时间us级）
  • 停机模式：所有时钟停止（唤醒时间ms级）
  • 待机模式：1.8V内核电源关闭（唤醒时间10ms级）
  • 可用RTC定时唤醒+低功耗定时器组合方案

5、如何用STM32实现USB设备开发

开发模式

  • 控制器模式（需配置USB库）
  • 设备模式（HID/CDC/MSC等类）

关键步骤

  •  在CubeMX中使能USB_OTG_FS
  • 配置设备描述符（PID/VID）
  • 实现回调函数（如CDC_Receive_FS)
posted @ 2025-06-20 13:38  ycx-x  Views(63)  Comments(0)    收藏  举报