STM32學(xué)習(xí)筆記二：什么是寄存器

芯片架構(gòu)簡圖

芯片（這里指內(nèi)核，或者叫 CPU）和外設(shè)之間通過各種總線連接，其中驅(qū)動(dòng)單元有 4個(gè)，被動(dòng)單元也有 4 個(gè)。為了方便理解，我們都可以把驅(qū)動(dòng)單元理解成是CPU 部分，被動(dòng)單元都理解成外設(shè)。

系統(tǒng)框圖

1、ICode總線：ICode 中的 I 表示 Instruction，即指令。我們寫好的程序編譯之后都是一條條指令，存放在 FLASH 中，內(nèi)核要讀取這些指令來執(zhí)行程序就必須通過 ICode 總線，它幾乎每時(shí)每刻都需要被使用，它是專門用來取指的。

2、驅(qū)動(dòng)單元：

（1）DCode總線：DCode 中的 D 表示 Data，即數(shù)據(jù)，那說明這條總線是用來取數(shù)的。我們在寫程序的時(shí)候，數(shù)據(jù)有常量和變量兩種，常量就是固定不變的，用 C 語言中的 const 關(guān)鍵字修飾，是放到內(nèi)部的 FLASH 當(dāng)中的，變量是可變的，不管是全局變量還是局部變量都放在內(nèi)部的SRAM。因?yàn)閿?shù)據(jù)可以被 Dcode 總線和 DMA 總線訪問，所以為了避免訪問沖突，在取數(shù)的時(shí)候需要經(jīng)過一個(gè)總線矩陣來仲裁，決定哪個(gè)總線在取數(shù)。

（2）系統(tǒng)總線：系統(tǒng)總線主要是訪問外設(shè)的寄存器，我們通常說的寄存器編程，即讀寫寄存器都是通過這根系統(tǒng)總線來完成的。

（3）DMA總線：DMA 總線也主要是用來傳輸數(shù)據(jù)，這個(gè)數(shù)據(jù)可以是在某個(gè)外設(shè)的數(shù)據(jù)寄存器，可以在SRAM，可以在內(nèi)部的 FLASH。因?yàn)閿?shù)據(jù)可以被 Dcode 總線和 DMA 總線訪問，所以為了避免訪問沖突，在取數(shù)的時(shí)候需要經(jīng)過一個(gè)總線矩陣來仲裁，決定哪個(gè)總線在取數(shù)。

3、被動(dòng)單元：

（1）內(nèi)部的閃存存儲(chǔ)器：內(nèi)部的閃存存儲(chǔ)器即 FLASH，我們編寫好的程序就放在這個(gè)地方。內(nèi)核通過 ICode 總線來取里面的指令。

（2）內(nèi)部的SRAM：內(nèi)部的 SRAM，即我們通常說的 RAM，程序的變量，堆棧等的開銷都是基于內(nèi)部的SRAM。內(nèi)核通過 DCode總線來訪問它。

（3）FSMC：FSMC 的英文全稱是 Flexible static memory controller，叫靈活的靜態(tài)的存儲(chǔ)器控制器，是 STM32F10xx 中一個(gè)很有特色的外設(shè)，通過 FSMC，我們可以擴(kuò)展內(nèi)存，如外部的SRAM，NANDFLASH 和 NORFLASH。但有一點(diǎn)我們要注意的是，F(xiàn)SMC 只能擴(kuò)展靜態(tài)的內(nèi)存，即名稱里面的 S：static，不能是動(dòng)態(tài)的內(nèi)存，比如 SDRAM就不能擴(kuò)展。

（4）AHB到APB的橋：從 AHB 總線延伸出來的兩條 APB2 和 APB1 總線，上面掛載著 STM32 各種各樣的特色外設(shè)。我們經(jīng)常說的 GPIO、串口、I2C、SPI 這些外設(shè)就掛載在這兩條總線上，這個(gè)是我們學(xué)習(xí) STM32的重點(diǎn)，就是要學(xué)會(huì)編程這些外設(shè)去驅(qū)動(dòng)外部的各種設(shè)備。

存儲(chǔ)器映射：

1存儲(chǔ)器功能分類

Block0：Block0 主要用于設(shè)計(jì)片內(nèi)的 FLASH，我們使用的 STM32F103ZET6（霸道）和STM32F103VET6（指南者）的 FLASH 都是 512KB，屬于大容量。要在芯片內(nèi)部集成更大的 FLASH 或者 SRAM 都意味著芯片成本的增加，往往片內(nèi)集成的 FLASH 都不會(huì)太大，ST 能在追求性價(jià)比的同時(shí)做到 512KB，實(shí)乃良心之舉。

Block1：Block1 用 于 設(shè) 計(jì) 片 內(nèi) 的 SRAM 。 我 們 使 用 的 STM32F103ZET6 （ 霸 道 ） 和STM32F103VET6（指南者）的 SRAM 都是 64KB。

Block2：Block2用于設(shè)計(jì)片內(nèi)的外設(shè)，根據(jù)外設(shè)的總線速度不同，Block 被分成了 APB和 AHB兩部分，其中 APB 又被分為 APB1和 APB2。

什么是寄存器：

給有特定功能的內(nèi)存單元取一個(gè)別名，這個(gè)別名就是我們經(jīng)常說的寄存器，這個(gè)給已經(jīng)分配好地址的有特定功能的內(nèi)存單元取別名的過程就叫寄存器映射。

什么叫存儲(chǔ)器映射：

給存儲(chǔ)器分配地址的過程叫存儲(chǔ)器映射，再分配一個(gè)地址叫重映射。

使用結(jié)構(gòu)體指針訪問寄存器：