当前位置：首页 > news >正文

2025年最新嵌入式开发STM32单片机详细教程（更新中）

news 来源：原创 2025/7/15 13:12:19

ARM 处理器架构

ARM 处理器从 1984 ARM-1 发展到 2004 ARM-11 之后，放弃数字命名，用 cortex 来命令处理器产品。

Cortex-A系列    主打高性能     手机，平板，智能电视等
Cortex-R系列    主打实时       汽车，工业控制，医疗设备等
Cortex-M系列    主打嵌入式     传感器、智能家居等。

STM32 概述

STM32 是 ST 公司设计的一系列以 ARM Cortex-M 为核心的 32 位微控制器。ST 表示是 ST 公司（ST 是世界最大的半导体公司之一）；M 表示是以 ARM Cortex-M 为核心；32 表示是 32 位微控制器（MCU）。

意法半导体（STMicroelectronics，简称 ST）集团于1987年成立，是由意大利的 SGS 微电子公司和法国 Thomson 半导体公司合并而成。

基于 Arm Cortex 内核的 32 位 MCU 和 MPU
在这里插入图片描述

CM3：表示基于 Cortex-M3 内核架构

STM32 应用场景

物联网(IT)		智能农场管理系统，使用 STM32 控制传感器收集环境数据并通过无线网络发送到云端进行处理。
工业自动化		用于制造业中的自动化装配线，STM32 控制机器人臂的精确移动和操作。
汽车电子			在高级驾驶辅助系统（ADAS）中，STM32 用于处理车辆周围环境的实时数据，提高驾驶安全。
消费电子			在智能手表中，STM32 处理各种传感器数据，提供健康追踪、消息通知等功能
医疗设备			可穿戴心率监测设备，使用 STM32 进行实时数据处理和分析，监控患者心脏健康状况。

STM32 系列 MCU 命名规则

在这里插入图片描述

QFP：方型扁平式封装技术（Quad Flat Package）
DIP：双列直插式封装技术（Dual In-line Package）

STM32 开发方式

基于寄存器开发

优点：代码执行效率高。对硬件理解深入。有利于新手学习 STM32 知识更换其他芯片上手快。
缺点：开发效率低。代码移植不方便。

基于标准库函数开发

优点：相比寄存器开发效率提高，相比寄存器开发难度降低，相比寄存器开发移植容易。
缺点：屏蔽一些硬件信息，不利于新手学习知识。官方已经停止对标准库的更新，新的芯片已经不提供标准库。

基于 HAL 库函数开发（Hardware Abstraction Layer 硬件抽象层）

优点：ST主推，支持力度大。开发工具持续更新。开发难度相比前面两种大大降低移植极其容易
缺点：屏蔽几乎所有硬件信息，不利于新手学习知识。只学习 HAL，学完之后基础知识不够牢固。当迁移到其他 MCU 设备时，一切都要重新学习。

STM32 开发工具选择

Keil MDK（收费）

目前国内主流的单片机开发工具，历史悠久，调试功能强大，网上资料多。一款通用的IDE，兼容市面上大部分单片机。代码编辑能力比较弱，代码联想功能贼差。

IAR（收费）

目前国内主流的STM32开发工具。兼容大多数单片机。代码编编辑能力也不好用。

STM32CubeIDE（ST 官方）（免费）

ST 官方软件，对 STM32 开发很友好。基于 Eclipse 工具链，界面更现代化。仅限 STM32，不支持其他厂家单片机。相对 Keil 更耗电脑 CPU 资源。

Clion（工具新星）（收费）

Jetbrains 系的 IDE，做 Java 的都知道，他家的 IDE 宇宙第一好用。由于是近几年才推出的针对 STM32 的开发工具，目前使用的人还不是那么多。

STM32 开发工具推荐总结

要使用 Keil + Vscode 配合开发。Keil 负责编译下载调试，Vscode 负责编码。在进行 HAL 库的学习时，使用 STM32CubeMX，进行图形化配置。

Keil MDK 下载和安装

KEIL 是一个由 ARM 公司推出的基于 ARM 平台 C\C++ 语言 IDE 集成开发环境，使用 KEIL 就可以完成代码的编写、编译，将程序下载到开发板，和程序的调试工作。KEIL 是 STM32开发常用的工具之一。

在这里插入图片描述
下载地址：https://www.keil.com/download/product/

PackInstaller.exe 芯片包下载器

在这里插入图片描述
下载 STM32F103V8 芯片包

在这里插入图片描述
破解 Keil MDK

在这里插入图片描述

STM32 最小系统

STM32 单片机能工作的最小外围电路就叫最小系统。最小系统通常包括：STM32 芯片、电源、时钟、下载调试和复位 5 部分组成。

单片机存储器

单片机的 FLASH 存储器和 SRAM 存储器都嵌入在单片机芯片内部，能够方便的实现对程序和数据、变量的读写操作，通常编译器会把程序烧录在 FLASH 存储器，并使用 SRAM 存储器来存储变量、函数堆栈以及其他的临时变量。

SRAM 是一种易失性存储器，具有相对较快的读写速度和无限的读写次数，但掉电时会失去所有内容，SRAM 主要用于暂存数据和临时变量，读写操作由 CPU 直接完成，访问速度较快。

STM32 采用 3.3V电源供电。可以通过 USB 的 TypeC 供电，TypeC 提供的是 5V，使用芯片 AMS1117 把 5V 转成 3.3V。电容起到滤波作用。

在这里插入图片描述

安装串口驱动

在这里插入图片描述

启动文件选择标准

文件名	描述	适用范围
startup_stm3210x_cl.s	适用于互娱低阶部件	105xx及F107xx系列芯片
startup_stm3210x_ld_vl.s	适用于小型量(16KB-32KB)	F100xx系列芯片
startup_stm3210x_md_vl.s	适用于中型量(64KB-128KB)	F100xx系列芯片
startup_stm3210x_hd_vl.s	适用于大型量(256KB-512KB)	F100xx系列芯片
startup_stm3210x_ld.s	适用于小型量(16KB-32KB)	F101xx、F102xx、F103xx系列芯片
startup_stm3210x_md.s	适用于中型量(64KB-128KB)	F101xx、F102xx、F103xx系列芯片
startup_stm3210x_hd.s	适用于大型量(256KB-512KB)	F101xx、F102xx、F103xx系列芯片
startup_stm3210x_xl.s	适用于超大型量(512KB-1024KB)	F101xx、F102xx、F103xx系列芯片

配置 CMSIS-DAP

DAP 通常指的是 Debug Access Port（调试访问端口）。DAP 是 ARM 架构（例如 STM32 的 Cortex-M 内核）中用于调试和编程的核心组件，属于 ARM CoreSight 调试架构的一部分。它通过调试接口（如 SWD 或 JTAG）连接微控制器与调试器，提供对芯片的调试、跟踪和编程功能。

在这里插入图片描述

ARM 处理器架构

STM32 概述

STM32 应用场景

STM32 系列 MCU 命名规则

STM32 开发方式

STM32 开发工具选择

Keil MDK 下载和安装

STM32 最小系统

待更新···

相关文章：