STM32F103C8T6的硬件介绍

　　STM32硬件
　　本篇选择的器件是STMicroelectronics STM32F103C8T6。 该零件号是个大口子，让我们细分一下：
　　STM32（意法半导体平台）
　　F1（设备系列）
　　03（设备家族的细分）
　　C8T6（影响SRAM，闪存等的物理表现）
　　就像平台名称所暗示的那样，这些设备基于32位路径，因此比8位设备功能强大得多。
　　F103是STM32平台的一个分支（F1 03）。 该细分决定了设备的CPU和外围功能。
　　最后，C8T6后缀进一步定义了设备的功能，例如存储器容量和时钟速度。
　　选择此型号，考虑因素有：
　　价格低廉
　　货源充足
　　高级功能
　　构成因素
　　对于学生和业余爱好者来说，STM32F103C8T6可能仍然是花费很长时间探索ARM Cortex-M3平台的最低成本方式。 该设备随时可用，功能强大。 最终，小型PCB的外形尺寸允许将头板条焊接到边缘并插入面包板。 面包板是执行各种实验的最便捷方法。
　　图略
　　图.STM32F103C8T6 PCB（印刷电路板），带有焊接的排条
　　低成本还有另一个优势-例如，它允许您为涉及CAN通信的项目拥有多个设备。 本篇探讨了使用通过公共总线连接的三个设备进行的CAN通信。 低成本意味着不会被排除在学生预算之外。
　　考虑到其价格，STM32F103的外围支持简直是惊人的。 包括的外围设备包括：
　　4个16位GPIO端口（大多数为5伏耐压）
　　3 x USART（通用同步/异步接收器/发射器）
　　2个I2C控制器
　　2个SPI控制器
　　2个ADC（模拟数字转换器）
　　2个DMA（直接内存地址控制器）
　　4个定时器
　　看门狗定时器
　　1个USB控制器
　　1个CAN控制器
　　1个CRC生成器
　　20K静态RAM
　　64K（或128K）闪存
　　ARM Cortex M3 CPU，最大72MHz时钟
　　但是有一些限制。 例如，USB和CAN控制器不能同时运行。 其他外设可能会与所使用的I / O引脚冲突。大多数引脚冲突是通过AFIO（备用功能输入输出）配置进行管理的，从而允许将不同的引脚用于外围功能。
　　在外设配置中，可以单独启用几个独立的时钟以调整电源使用情况。 该MCU的先进功能使其适合研究。
　　闪存正式列出为64K字节，但您可能会发现它支持128K。
　　FreeRTOS介绍
　　与流行的AVR芯片系列（现在由Microchip拥有）不同，STM32F103系列具有足够的SRAM（静态RAM）来舒适地运行FreeRTOS。 可以访问RTOS（实时操作系统）具有多个优点，包括：
　　抢先式多任务处理
　　队列
　　互斥量和信号量
　　软件定时器
　　特别的优势是多任务处理能力。 这大大减轻了软件设计的负担。 使用状态机和事件循环模型会给许多高级Arduino项目带来负担。 每次循环时，软件都必须轮询事件是否已发生，并确定是否该采取某种措施。 这需要状态变量的管理，状态变量迅速变得复杂并导致编程错误。 相反，抢占式多任务提供了单独的控制任务，这些任务明确实现了其独立功能。 这是一种经过验证的软件抽象形式。
　　FreeRTOS提供了抢占式多任务处理功能，可自动在已配置的任务之间共享CPU时间。 但是，独立任务确实增加了它们之间安全交互的责任。 这就是为什么FreeRTOS还提供消息队列，信号量，互斥对象等来安全地对其进行管理的原因。