### STM32F103与MM32F103使用心得 #### 一、总览 **STM32F103** 和 **MM32F103** 均为基于 ARM Cortex-M3 内核的高性能微控制器。两者在硬件架构和功能特性上具有相似之处，但也有其各自的特色。本文将围绕这两个系列的微控制器进行深入探讨，特别是 MM32F103 的具体特点和优势。 #### 二、概述 MM32F103 系列微控制器采用了 32 位 ARM Cortex-M3 处理器，并集成了大容量的闪存和 SRAM 存储器。该系列微控制器支持多种高级特性，如 CRC 计算单元、嵌套向量中断控制器 (NVIC)、外部中断/事件控制器 (EXTI)、RTC 实时时钟、多种通信接口等。这些特性使其非常适合于各种复杂的应用场景。 #### 三、产品特性 1. **ARM Cortex-M3 内核**: 提供高达 72 MHz 的处理速度，支持高效的 Thumb-2 指令集。 2. **内置闪存**: 最高可达到 512 KB 的闪存存储器，支持代码执行、数据存储等多种用途。 3. **内置 SRAM**: 高达 64 KB 的 SRAM 存储空间，用于运行时的数据存储。 4. **CRC 计算单元**: 支持数据完整性检查，确保数据传输和存储的安全性。 5. **嵌套的向量式中断控制器 (NVIC)**: 提供灵活的中断管理机制，能够处理多达 60 个中断源。 6. **外部中断/事件控制器 (EXTI)**: 支持外部事件的快速响应，增强系统的实时性。 7. **时钟和启动**: 支持多种时钟源配置选项，包括外部高速/低速时钟源、内部 RC 振荡器、以及 PLL 配置等。 8. **自举模式**: 支持多种启动方式，可以根据实际需求灵活选择启动顺序。 9. **供电方案**: 包括多种低功耗模式和供电监测功能，适用于电池供电的应用场合。 10. **供电监控器**: 可以检测电压变化并触发相应的系统响应。 11. **电压调压器**: 提供稳定的电源电压，保证系统稳定运行。 12. **低功耗模式**: 包括待机模式和关机模式，以减少功耗。 13. **DMA 控制器**: 支持高效的数据传输操作，减轻 CPU 负担。 14. **RTC (实时时钟)**: 提供精确的时间保持功能，即使在系统断电的情况下也能保持时间信息。 15. **备份寄存器**: 用于存储需要在系统休眠期间保持的数据。 16. **定时器和看门狗**: 支持多种类型的定时器，包括通用定时器、高级控制定时器和窗口看门狗等。 17. **通用异步收发器 (UART)**: 支持串行通信，最多可达 5 个 UART 接口。 18. **I2C 总线**: 支持 I2C 通信协议，最多支持 2 个 I2C 接口。 19. **串行外设接口 (SPI)**: 支持 SPI 通信协议，最多支持 3 个 SPI 接口。 20. **通用串行总线 (USB)**: 支持 USB 2.0 全速通信标准，实现高速数据传输。 21. **控制器区域网络 (CAN)**: 支持 CAN 2.0B 通信标准，适用于工业自动化领域。 22. **通用输入输出接口 (GPIO)**: 提供多达 72 个可编程 GPIO 引脚，用于各种输入输出控制。 23. **ADC (模拟/数字转换器)**: 支持 12 位 ADC 转换精度，最多支持 18 通道输入。 24. **温度传感器**: 内置温度传感器，可以测量芯片的工作温度。 25. **串行单线 SWD 调试口 (SW-DP)**: 支持 JTAG 和 SWD 调试接口，便于开发调试。 26. **比较器 (COMP)**: 支持最多 2 个比较器，可用于模拟信号处理。 #### 四、存储器映像 MM32F103 系列微控制器提供了丰富的存储器映像结构，包括程序闪存区、数据 SRAM 区、备份寄存器区、定时器寄存器区等多个区域，方便用户根据应用需求进行配置和访问。 #### 五、电气特性 - **测试条件**: 描述了测试环境的要求，包括电源电压、环境温度等因素。 - **绝对最大额定值**: 规定了各个引脚所能承受的最大电压和电流限制。 - **工作条件**: 详细说明了正常工作范围内的电源电压、工作频率等参数。 - **EMC 特性**: 描述了产品的电磁兼容性性能，包括抗干扰能力和辐射能力。 - **封装特性**: 提供了不同封装形式的具体尺寸和技术细节。 #### 六、封装特性 MM32F103 系列提供了多种封装选项，包括 LQFP100、LQFP64、LQFP48、LQFP32 和 QFN32 等。不同的封装适合不同的应用场景和空间要求。 #### 七、型号命名 MM32F103 系列微控制器的型号命名规则有助于用户根据具体的封装类型、存储容量和其他特性来选择合适的产品型号。 #### 八、总结 MM32F103 系列微控制器凭借其强大的处理能力、丰富的外设资源和广泛的封装选项，在嵌入式系统设计中占据了一席之地。无论是对于初学者还是经验丰富的工程师来说，都是一个值得深入了解和使用的微控制器平台。通过掌握其核心特性和功能，可以更好地应用于各种实际项目中，提高系统的性能和可靠性。

在嵌入式系统领域，USB接口已经成为标准的通信方式之一，尤其在单片机上实现USB功能，可以极大扩展其应用场景。STM32F103系列单片机因其高性能、低价格的特点，被广泛应用于各种嵌入式项目。将TinyUSB库移植到STM32F103单片机上，并使用HAL库进行开发，是一种提高开发效率、缩短产品上市时间的常用方法。 TinyUSB是一个轻量级的USB设备堆栈，支持多种USB设备类，如HID（人机接口设备）、Mass Storage（大容量存储设备）、Communication Device Class（通信设备类）等。它采用模块化的设计，易于扩展和维护，特别适合于资源受限的嵌入式系统。TinyUSB通过提供一个清晰的API接口，使得开发者能够更加专注于应用层面的开发，而无需深入了解USB协议的复杂性。 在移植TinyUSB到STM32F103单片机的过程中，开发者需要确保硬件平台已经具备USB接口的物理层支持，包括USB DM（数据负）和DP（数据正）线，以及必要的上拉电阻。接下来，要根据STM32F103的硬件特性，配置相应的时钟系统、GPIO以及必要的外设，以确保TinyUSB能够与HAL库良好配合。 HAL库，即硬件抽象层库，是ST公司为其STM32系列微控制器提供的一种软件库，它提供了一套标准的函数接口来访问微控制器的各种硬件资源。HAL库的引入，使得开发者可以不必过多关心硬件的细节，而更多地关注于业务逻辑的实现。在TinyUSB移植过程中，HAL库提供了一组标准的API，用于操作USB相关的硬件资源，如USB端点的配置、数据传输以及设备枚举等。 基于TinyUSB的双串口设备，通常是指STM32F103单片机通过USB接口模拟出两个串口通信功能。这样的设计大大扩展了单片机的应用场景，使其在不增加额外串口硬件的情况下，能够支持更多的串口通信需求。在实现中，开发者需要编写相应的USB设备类代码，将USB端点映射为串口通信的通道，实现数据包的封装、传输和解析等功能。 在整个移植和开发过程中，需要特别注意的是USB协议的细节，包括描述符的配置、数据包的格式、传输类型的管理等。这些都需要开发者严格按照USB规范来实现，以确保移植后的设备能够在各种USB主机上正常工作。同时，还需要进行充分的测试，包括连接稳定性、传输速率、设备识别等，以保证最终产品的可靠性。 为了提高代码的可维护性和可扩展性，开发者在设计时应考虑到模块化和组件化的原则，将不同功能划分成独立的模块，便于未来功能的扩展和维护。另外，良好的文档记录也是不可或缺的，它可以帮助未来的维护人员快速理解和上手项目。 通过将TinyUSB库移植到STM32F103单片机上，并使用HAL库进行开发，可以构建出性能优异、功能丰富的USB双串口设备。这不仅提高了开发效率，还能够在不影响硬件资源的情况下，扩展单片机的通信能力。对于希望在有限的资源下实现丰富功能的嵌入式开发者来说，这是一种非常值得推荐的开发方式。

内容概要：本文详细介绍了基于STM32F103的CAN总线Bootloader程序设计与实现。首先，文章讲解了CAN总线初始化配置，包括波特率、滤波器设置以及自动重传功能的重要性。接着，阐述了boot程序与app程序之间的跳转机制，强调了关闭外设、重设中断向量表和校验堆栈指针的必要性。此外，文中还讨论了固件升级过程中使用的自定义协议帧结构、数据分块传输、CRC校验机制以及超时处理方法。最后，分享了一些实用的经验和注意事项，如避免使用HAL_Delay、增加GPIO检测引脚提高生产效率等。 适合人群：从事嵌入式系统开发的技术人员，尤其是熟悉STM32系列MCU和CAN总线通信的开发者。 使用场景及目标：适用于需要远程更新设备固件的工业控制系统或其他嵌入式应用场合。通过CAN总线进行固件升级可以有效减少物理连接带来的不便，提升维护效率和系统的可靠性。 其他说明：文中提供了大量实战经验和常见错误解析，帮助读者更好地理解和掌握CAN总线Bootloader的设计要点。同时，附带了部分关键代码片段供参考。

STM32系列微控制器在嵌入式领域广泛应用，特别是对于电机控制，如无刷直流（BLDC）电机的驱动。本教程将详细讲解如何使用STM32F103进行BLDC电机驱动，并通过STM32F407的实例进行深入探讨。我们来了解BLDC电机的基本原理。 无刷直流电机（BLDC）是现代电机技术中的一个重要组成部分，它采用电子换向而非传统的机械电刷，因此具有高效、低维护、高精度等优点。在BLDC电机的驱动中，通常需要精确控制电机的三相绕组电流，以实现连续旋转。 STM32F103是一款基于ARM Cortex-M3内核的微控制器，其丰富的GPIO接口、PWM定时器和高速处理能力使得它成为BLDC驱动的理想选择。在驱动过程中，我们需要利用STM32F103的TIM和GPIO模块来生成 PWM 信号，控制电机三相绕组的通断顺序，从而实现电机的正反转和速度控制。 "CD无刷驱动"通常指的是基于霍尔传感器的BLDC驱动方法，即通过读取霍尔传感器的信号来确定电机的位置，进而决定下一相电流的切换时机。这种驱动方式相对简单，适合初学者学习。 "stm32bldc对齐"是指电机初始位置的校准，因为在启动时，需要确保电机的第一相电流与电机的物理位置匹配。这通常通过软件算法实现，比如六步换相法（120°换相）或十二步换相法（60°换相），确保电机在正确的角度开始旋转。 "stm32bldc"是STM32对于BLDC电机控制的综合概念，涵盖从硬件连接到软件算法的整个流程。它包括了电机的初始化、霍尔传感器信号处理、PWM信号生成、电机速度检测和控制策略等内容。 STM32F407作为更高级别的STM32系列，拥有更高的处理能力和更多的外设接口，适用于更复杂的BLDC电机控制系统。例如，它可以支持更多的PWM通道，更快的ADC采样，以及更高级的控制算法，如PID调节，以实现更精细的速度和位置控制。 在提供的压缩包文件"STM32_103_BLDC"中，可能包含了相关的代码示例、电路设计图、原理图和使用说明文档，这些都是实现上述驱动技术的关键资源。通过学习这些资料，开发者可以了解如何将STM32微控制器应用于BLDC电机驱动，并逐步掌握无刷电机的控制技术。 STM32无刷电机驱动涉及到硬件电路设计、软件编程、电机控制理论等多个方面，而STM32F103和STM32F407凭借其强大的性能和丰富的资源，为开发者提供了实现高效、精确电机控制的平台。通过实践和学习，我们可以深入了解并掌握这一领域的核心技术。

基于STM32F103RCT6的750W全桥逆变器设计方案。该方案采用BOOST+全桥拓扑结构，实现了并网与离网的智能切换，并提供了完整的C源代码、原理图和PCB设计。关键特性包括：并网充电/放电、485通讯、风扇智能控制以及多种安全保护措施如过流、过压、短路和过温保护。文中还深入探讨了PWM配置、电网同步算法、保护机制、通讯协议栈处理和PCB布局等技术细节。 适合人群：电力电子工程师、嵌入式开发者、逆变器设计人员。 使用场景及目标：①适用于需要高效、稳定逆变电源的应用场合；②帮助工程师理解和实现并网与离网切换的技术难点；③为产品开发提供成熟的硬件和软件解决方案。 其他说明：该方案不仅关注硬件设计，还在软件层面进行了详细的优化，确保系统的可靠性和高性能。

内容概要：本文详细介绍了一种针对STM32F103系列单片机的远程升级解决方案，涵盖IAP（内部应用程序编程）、OTA（空中下载）以及多App备份切换防变砖技术。文中深入探讨了硬件配置、bootloader设计、Flash分区管理、文件解析、CRC校验、双看门狗机制、远程控制命令处理等多个关键技术环节。特别强调了系统的高可靠性设计，如出厂程序写保护、新固件试运行、升级中断自动回滚等措施，确保即使在网络不稳定或突发断电情况下仍能保障设备的安全性和稳定性。 适合人群：从事嵌入式系统开发的技术人员，尤其是需要进行远程设备管理和固件升级的工程师。 使用场景及目标：适用于需要频繁更新固件的野外设备，如光伏监测站等。主要目标是在不影响设备正常运行的前提下，实现高效可靠的远程升级，同时最大限度地降低因升级失败而导致设备变砖的风险。 其他说明：文中提供了详细的代码片段和技术细节，帮助读者理解和实现类似系统。此外，还分享了一些实用的经验教训，如结构体对齐问题、Flash解锁注意事项等，为开发者提供宝贵的参考资料。

内容概要：本文详细介绍了基于STM32F103的4-20mA隔离采集模块的设计与实现，涵盖硬件电路设计、PCB布局、ADC采样代码以及RS485通信代码。硬件方面，采用信号隔离和电源隔离确保系统的抗干扰性和可靠性，使用TI的ISO124线性光耦进行电流采样，金升阳的B0505S-1W提供电源隔离，RS485接口则由ADM2483隔离芯片负责。软件部分，利用DMA双缓冲模式提高ADC采样的实时性，并通过滑动平均滤波算法提升数据准确性。RS485通信实现了硬件自动流向控制，解决了常见的收发切换延迟问题。此外，还提供了Modbus协议的实现，支持03/04功能码读取电流值。 适用人群：从事工业自动化领域的工程师和技术人员，尤其是对嵌入式系统有一定了解的研发人员。 使用场景及目标：适用于工业现场的信号采集任务，如化工厂、生产车间等复杂电磁环境中，目标是实现高精度、高可靠性的4-20mA信号采集和远程数据传输。 其他说明：文中提到的完整工程文件已上传至GitHub，包含原理图、PCB设计文件和STM32固件源码，可供读者下载参考。调试过程中遇到了一些常见问题及其解决方案也被分享出来，帮助初学者避免类似错误。

内容概要：本文详细介绍了基于STM32F103的4-20mA隔离型采集模块的设计与实现。硬件方面，采用信号隔离和电源隔离，确保系统的抗干扰性和可靠性。具体来说，使用了Ti的ISO124线性光耦进行信号隔离，金升阳的B0505S-1W进行电源隔离，以及ADM2483隔离芯片用于RS485通信。ADC采样部分通过120Ω+100Ω可调电阻将4-20mA信号转换为0-3V电压，并利用DMA双缓冲模式提高采样效率。软件部分实现了ADC配置、DMA传输、滑动平均滤波、RS485通信和Modbus协议等功能。文中还分享了一些调试经验和常见问题解决方案，如隔离电源负载能力和PCB布局注意事项。 适用人群：具有一定嵌入式开发经验的工程师和技术爱好者。 使用场景及目标：适用于工业自动化领域的4-20mA信号采集任务，旨在提供一种高效、可靠的采集方案，帮助用户理解和掌握相关技术和实现方法。 其他说明：作者提供了完整的工程文件下载链接，包括原理图、PCB和STM32固件源码，方便读者参考和实践。

BluePillDemo Blue Pill是一款非常便宜的裸机开发板，其中包含STM32F103C8 ARM Coretex M3处理器，具有64 KB的闪存和20 KB的RAM。 这使它成为一种廉价的硬件，可以廉价地进入ARM微控制器上的专业标准嵌入式编程。 提供了许多如何使用该板卡的入门示例，但几乎所有示例都使用Arduino环境。 虽然这很好，并且是开始嵌入式编程的简便方法，但它有其局限性。 Arduino方式通过易于使用的界面使您不必靠近处理器。 这限制了您可以在代码中执行的操作，并使其效率低下。 因此，Arduino环境几乎从未在行业中专业使用过。 对于希望从事嵌入式开发事业的任何人，都必须继续前进。 ST Blue Pill板上的处理器制造商提供了一种在工业中广泛使用的编译器/ IDE环境。 最新的版本称为STM32CubeIDE，可从ST免费下载而不受限制。 但是，它是

# 基于STM32F103微控制器的K型热电偶温度采集系统 ## 项目简介 本项目是基于STM32F103微控制器构建的温度采集系统。借助硬件SPI接口与MAX6675转换器通信，实现对K型热电偶温度数据的采集，可对采集到的温度数据进行实时显示和进一步处理。 ## 项目的主要特性和功能 1. 实时数据采集通过SPI接口与MAX6675转换器通信，实时获取K型热电偶的温度数据。 2. 数据显示采集到的温度数据能在控制台通过串口等方式展示。 3. 中断处理可依据需求配置，在特定温度阈值或条件下触发中断。 4. 时钟管理运用STM32F103的时钟管理功能，保障系统稳定运行并优化功耗。 5. 电源管理利用STM32F103的电源管理功能，达成系统的低功耗运行。 ## 安装使用步骤 1. 硬件准备保证STM32F103微控制器、MAX6675转换器、K型热电偶及必要接口线路连接无误。