2020年02月20日 | 无线路灯项目——STM32L151概述

2020-02-20 来源：eefocus

STM32L151RCT 256KB 属于Cat.3
在stm32l1xx.h文件中，有下面一幅图，说明了不同容量的MCU应该用哪个startup.s文件
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有关density和Cat名称的问题，ST官方给出下面的说法：
Replaced “Low density”, “Medium density”, “Medium+ density” and “High density” categories by Cat.1, Cat.2, Cat.3, Cat.4 and Cat.5 in all document.

下面是STM32L1系列中Cat.3的系统结构图
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FLITF指的是The Flash memory interface。
在系统reset后，除了Flash和SRAM的时钟Enable，其他外设时钟都Disable，所以我们在初始化时，要Enable相应外设的时钟，这时要注意这个外设是挂在AHB还是APB总线上。

STM32F103的GPIO挂在APB2上，而在STM32L151中，GPIO挂在AHB上，当时调试L151时没注意到这点，导致在这上面花了点时间。

ST在Datasheet中用Non-volatile memory（NVM）代替了原来的Flash，NVM指的是非易失性的存储器，即断电不丢失，在L151中，NVM包括以下3个方面：
1.Flash，放置程序
2.EEPROM，放置用户数据
3.Information，包括bootloader等

STM32L151有0x0000 0000~0xFFFF FFFF共4GByte线性空间，外设、SRAM、FLASH等各种资源都集中在这4GByte中。

这里的AHB和APB都是全速，CPU最高32M，总线最高也能达到32M
APB（Advanced Peripheral Bus）一般是低速总线
AHB（Advanced High performance Bus）一般是高速总线

Bit-band
CM3的存储器系统支持所谓的“位带”（bit-band）操作。通过它，实现了对单一比特的原子操作。位带操作仅适用于一些特殊的存储器区域中。例如下面的图，是将1MByte的SRAM的膨胀成了32MByte，由于要进行bit级操作，所以需要将1bit扩展成32bit（即1word），在位带区中，每个比特都映射到别名地址区的一个字——这是个只有 LSB才有效的字。
位带区与位带别名区的膨胀关系图
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位带操作的优越性
1.位带操作对于硬件 I/O密集型的底层程序最有用处了
2.位带操作还能用来化简跳转的判断。当跳转依据是某个位时，以前必须这样做：
● 读取整个寄存器
● 掩蔽不需要的位
● 比较并跳转
现在只需：
从位带别名区读取状态位
● 比较并跳转

3.以前修改一个值需要经过“读－改－写”3条指令，导致这中间留有两个能被中断的空档，这在多任务系统中会引起系统紊乱。通过使用 CM3的位带操作，就可以消灭上述的紊乱。CM3把这个“读－改－写”做成一个硬件级别支持的原子操作，不能被中断。

请注意：当使用位带功能时，要访问的变量必须用volatile来定义。因为C编译器并不知道同一个比特可以有两个地址。所以就要通过 volatile，使得编译器每次都如实地把新数值写入存储器，而不再会出于优化的考虑，在中途使用寄存器来操作数据的复本，直到最后才把复本写回——这会导致按不同的方式访问同一个位会得到不一致的结果。

对于STM32L151，ST提供的库函数中，大部分还是没有使用bit-band，在stm32l1xx.h中，有下面的宏定义，能进行bit-band操作的有外设和SRAM两个部分，他们非位带操作的地址是(uint32_t)0x40000000 和 (uint32_t)0x20000000

#define SRAM_BB_BASE ((uint32_t)0x22000000) /*!< SRAM base address in the bit-band region */

#define PERIPH_BB_BASE ((uint32_t)0x42000000) /*!< Peripheral base address in the bit-band region */

GPIO
当GPIO配置为input时，无需考虑是推挽（PP）还是开漏（OD）；无需考虑速度，这个速度是描述输出速度；无需考虑输出寄存器的值，因为它输出不了0或1。
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【Reference】
《Cortex-M3权威指南》
http://blog.chinaunix.net/uid-26285146-id-3071387.html

无线路灯 STM32L151 MCU

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