STM32_内部结构-编程实验室

文章目录

一、STM32系统结构简图
二、系统框图
- 1、驱动单元
- - （1）ICode 总线：
  - （2）DCode 总线：
  - （3）System 系统总线：
  - （4）DMA 总线
- 2、被动单元
- - （1）内部的闪存存储器 —— Flash
  - （2）内部的SRAM
  - （3）静态的存储器控制器 —— FSMC
  - （4）AHB 到 APB 的桥

一、STM32系统结构简图

二、系统框图

1、驱动单元

（1）ICode 总线：

ICode 中的 I 表示 Instruction，即指令。我们写好的程序编译之后都是一条条指令，存放在FLASH 中，内核要读取这些指令来执行程序就必须通过 ICode 总线，它几乎每时每刻都需要被使用，它是专门用来取指的。
个人总结：
我们编辑好我们的代码，经过编译器编译生成计算机可执行的代码。这些代码我们可以通过反汇编查看，其实就是一条条的指令，计算机可以看懂的代码指令，这些指令都存储在我们FLASH上，CPU 通过 ICode 总线，读取指令进行操作。

（2）DCode 总线：

DCode 中的 D 表示 Data，即数据，那说明这条总线是用来取数的。
我们在写程序的时候，数据有常量和变量两种，常量就是固定不变的，用 C 语言中的 const 关键字修饰，是放到内部FLASH 当中的；
变量是可变的，不管是全局变量还是局部变量都放在内部的SRAM。因为数据可以被 Dcode 总线和 DMA 总线访问，所以为了避免访问冲突，在取数的时候需要经过一个总线矩阵来仲裁，决定哪个总线在取数。
在C语言中，全局变量通常存放在静态存储区，不是堆上也不是栈上。具体来说，全局变量存放在程序的数据段或 BSS段中，这是程序的静态存储区域。
数据段：如果全局变量被初始化，它们的值将存储在数据段中。数据段的大小在编译时确定，包含所有已初始化的全局变量。
BSS段：如果全局变量未被初始化，它们的值将被初始化为零，并存储在BSS段中。BSS段通常在可执行文件中占据一些空间，但不存储实际的数据，因为这些变量被默认初始化为零。
在函数内声明的局部变量通常存储在栈上，而动态分配的内存（通过malloc、calloc等函数分配的）存储在堆上。全局变量的生命周期通常是整个程序的运行时间，而局部变量的生命周期则与其所在的函数调用有关。
需要注意的是，全局变量和静态变量（在函数内使用static关键字声明的变量）都在程序的静态存储区域，因此它们的生命周期是整个程序的运行时间。

（3）System 系统总线：

系统总线主要是访问外设的寄存器，我们通常说的寄存器编程，即读写寄存器都是通过这根系统总线来完成的。

（4）DMA 总线

DMA 总线也主要是用来传输数据，这个数据可以是在某个外设的数据寄存器，可以在SRAM，可以在内部的 FLASH 。因为数据可以被 Dcode 总线和 DMA 总线访问，所以为了避免访问冲突，在取数的时候需要经过一个总线矩阵来仲裁，决定哪个总线在取数。
个人总结：
它允许片上外设直接访问计算机内存而不需要经过中央处理单元（CPU）的干预。这样可以在数据传输过程中解放 CPU，使其能够执行其他任务，从而提高系统的整体性能，数据在DMA控制器下进行的数据传输过程中，CPU 可以继续执行其他指令，而不必等待数据传输的完成，不受数据传输过程的干扰。

2、被动单元

（1）内部的闪存存储器 —— Flash

内部的闪存存储器即 FLASH，我们编写好的程序就放在这个地方。
内核通过 ICode 总线来取里面的指令。我们程序中生成的一些重要数据也可以保存在芯片内部的flash中，但要注意，读写空间，不要把程序运行的代码给篡改了。

（2）内部的SRAM

内部的SRAM，即我们通常说的RAM，程序的变量，堆栈等的开销都是基于内部的SRAM。内核通过 DCode 总线来访问它。

（3）静态的存储器控制器 —— FSMC

FSMC的英文全称是Flexible Static Memory Controller，叫灵活的静态的存储器控制器，是STM32F10xx中一个很有特色的外设，通过FSMC，我们可以扩展内存，如外部的SRAM，NAND-FLASH和NORFLASH。但有一点我们要注意的是，FSMC只能扩展静态的内存，即名称里面的S：static，不能是动态的内存，比如SDRAM就不能扩展。