前言

STM32F103X芯片內(nèi)部包含內(nèi)核和片上外設(shè)，猶如我們使用的電腦，對應(yīng)的是CPU和主板，集成顯卡之類的。

一、STM32之系統(tǒng)架構(gòu)

1.內(nèi)核與外設(shè)

SMT32F103采用的是Cotex-M3內(nèi)核，所謂的內(nèi)核就是CPU，由ARM公司設(shè)計(jì)，他們是IP開發(fā)商，本身并不生產(chǎn)芯片。通過技術(shù)授權(quán)給系統(tǒng)集成（SOC）廠家，比如ST，GD等芯片廠商（SOC廠商），由ST、GD等芯片廠家增加外圍設(shè)備Eg：GPIO、IIC、FLASH、UART、USB等，由SOC廠商在CPU外圍增加的設(shè)備我們稱之為外設(shè)。

2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

STM32F103由4個(gè)驅(qū)動單元（CPU部分）和4和被動單元（外設(shè)）組成

驅(qū)動單元（內(nèi)核部分）

由上圖黃色區(qū)域的①②③④部分組成。

內(nèi)核

STM32F103的內(nèi)核CPU是cortex-M3

DCode總線

Dcode中的D代表Data 數(shù)據(jù)的意思，說明這條總線是用來傳輸數(shù)據(jù)的。我們在寫代碼的時(shí)候，數(shù)據(jù)以常量和變量的存在形式；常量屬于非易失性的，保存在ROM中；變量屬于易失性的，掉電就不存在的數(shù)據(jù)，保存在SRAM中。變量又分為全局變量和局部變量，無論是哪種變量，包括常量都屬于數(shù)據(jù)，因此都可以被DCode總線訪問到。

System總線

系統(tǒng)總線是用來訪問外設(shè)寄存器的，通常我們設(shè)置寄存器，都是由System總線進(jìn)行訪問的。

DMA總線

DMA Direct Memory Access縮寫 直接存儲器訪問，可將數(shù)據(jù)從一個(gè)地址空間傳輸?shù)搅硗庖粋€(gè)地址空間，地址空間可以是外設(shè)到寄存器或者寄存器到寄存器。訪問的數(shù)據(jù)可以是寄存器，也可以是SRAM，亦可是FLASH；數(shù)據(jù)可以被DCode和DMA同時(shí)訪問到，因此為了避免訪問沖突，需要總線來仲裁來決定哪個(gè)總線訪問。

被動單元（外設(shè)部分）

由上圖紫色區(qū)域的①②③④部分組成。

FLASH

內(nèi)部的閃存存取器，即FLASH，程序存儲在FLASH中，內(nèi)核通過ICode讀取指令。

SRAM

內(nèi)部的SRAM，即數(shù)據(jù)存儲器RAM，程序的變量和堆棧開銷在SRAM中。

AHB和APB橋

AHB和APB橋類似于個(gè)人PC中的南橋和北橋，南橋掛鼠標(biāo)和鍵盤等低速設(shè)備，北橋掛顯卡等高速設(shè)備。南橋頻率低，北橋頻率高。AHB是高性能的系統(tǒng)總線，APB是外設(shè)總線。二者分別適用于高速和低速的設(shè)備連接。

1. AHB總線：全稱Advanved High Performance Bus 高級高性能系統(tǒng)總線 簡寫：AHB
2. APB總線：全稱Adanvced Peripheral Bus 高級外設(shè)總線 簡寫：APB

FSMC

FSMC 全稱 Flexible Static Memory Controller 靈活的靜態(tài)存儲器控制器，是一個(gè)很有特色的外設(shè)，通過FSMC可以擴(kuò)展內(nèi)存，比如外部的SRAM、NANDFLASH、NORFLASH等，但只能擴(kuò)展靜態(tài)Static內(nèi)存，動態(tài)內(nèi)存無法擴(kuò)展。

ICode總線

ICode I指的是Instruction,程序經(jīng)過IDE編譯以后都是一條條的指令，內(nèi)核要讀取這些指令都是要通過ICode來訪問，程序運(yùn)行時(shí)，每時(shí)每刻都要用到，是專門用來取指的。

總結(jié)

馮·依諾曼結(jié)構(gòu)和哈佛結(jié)構(gòu)

計(jì)算機(jī)把數(shù)據(jù)和代碼的存儲方式的不同，分成馮·依諾曼結(jié)構(gòu)和哈佛結(jié)構(gòu)。
馮·依諾曼結(jié)構(gòu)：把數(shù)據(jù)和代碼都存儲在同一個(gè)存儲器中，STM32就是把內(nèi)核和外設(shè)共同分配在可以尋址4G的空間存儲器中。馮·依諾曼結(jié)構(gòu)的指令和數(shù)據(jù)共享同一數(shù)據(jù)總線，使得信息流的傳輸成為限制性能的瓶頸，但架構(gòu)設(shè)計(jì)師為了解決這類問題，采用了ICode總線專門用來取指，,System總線專門用來訪問外設(shè)寄存器，DCode總線專門用來訪問SRAM、和FLASH中的數(shù)據(jù),外設(shè)寄存器、SRAM和FLASH三者之間又可以通過DMA互相傳輸數(shù)據(jù)，減小CPU的開銷，從而大大提高了傳輸性能。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-422733.html

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