1.1單片機(jī)與STM32

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了解單片機(jī)的發(fā)展史及其主要應(yīng)用領(lǐng)域、STM32的由來以及產(chǎn)品線簡介。1.1.1什么是單片機(jī)單片機(jī)是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。1.1.2單片機(jī)發(fā)展史單片機(jī)誕生于20世紀(jì)70年代末，經(jīng)歷了SCM、MCU、SoC三大階段。

1、SCM即單片微型計(jì)算機(jī)（SingleChipMicrocomputer）階段，這一階段單片機(jī)的主要特點(diǎn)是追求如何將計(jì)算機(jī)體系單片化，即將計(jì)算機(jī)的CPU、RAM、ROM、總線等部件集成在一片芯片上，便于嵌入到設(shè)備之中。這一階段的代表產(chǎn)品有Intel公司的MCS-48單片機(jī)。

2、MCU即微控制器（MicroControllerUnit）階段，由于在實(shí)際項(xiàng)目中，單片機(jī)往往需要與各種外設(shè)芯片協(xié)同工作才能完成特定的控制功能，為了進(jìn)一步簡化單片機(jī)應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)，單片機(jī)芯片上集成了越來越多的外設(shè)，稱為“片內(nèi)外設(shè)”。這一階段單片機(jī)的特點(diǎn)就是單片機(jī)集成的片內(nèi)外設(shè)越來越多，單片機(jī)控制板卡的獨(dú)立外設(shè)芯片越來越少。在發(fā)展MCU方面，早期最著名的廠家當(dāng)數(shù)Philips公司，本文介紹的STM32系列單片機(jī)也是MCU大家庭中的一員。

3、SoC單片機(jī)(SystemOnChip)，與MCU相比，SoC單片機(jī)可以看做是一種專用型單片機(jī)。比如國產(chǎn)的樂鑫ESP8266單片機(jī)，內(nèi)核是一個(gè)32位的精簡指令集處理器，自帶一個(gè)WIFI模塊；再比如高通的驍龍?zhí)幚砥?，CPU只占整個(gè)芯片面積的15%，其余被GPU（GraphicsProcessingUnit，圖像處理器）、DSP（DigitalSignalProcessing，數(shù)字處理）單元、基帶/射頻前端、Modem（調(diào)制解調(diào)器）等模塊占據(jù)。1.1.3STM32的誕生與發(fā)展

STM32系列單片機(jī)是來自歐洲的意法半導(dǎo)體公司（STMicroelectronics，簡稱ST）旗下眾多半導(dǎo)體產(chǎn)品之一。2007年6月11日，STM32單片機(jī)誕生于北京，同年STM32單片機(jī)在全球通用MCU市場排第11名，此后一路高歌猛進(jìn)，2015年上升到第3名，2018年繼續(xù)上升到第2名，2021年登頂?shù)?名。

與傳統(tǒng)單片機(jī)不同，STM32的內(nèi)核并非由ST自主研發(fā)，而是采用了英國ARM公司授權(quán)的Cortex-M內(nèi)核，圍繞內(nèi)核增加了外設(shè)并進(jìn)行封裝。除了STM32之外，目前市面上還有恩智浦（NXP）、新唐（Nuvoton）等知名半導(dǎo)體公司推出了屬于自己的基于Cortex-M內(nèi)核的單片機(jī)。1.1.4STM32豐富的產(chǎn)品線

截止2023年9月，STM32單片機(jī)提供4大類16個(gè)系列共計(jì)1291個(gè)型號，并且還在持續(xù)更新中。

STM32產(chǎn)品廣泛應(yīng)