STM32F1 系统架构 &STM32F103 时钟系统

只看该作者 · 2023-2-28 17:18

STM32F1 系统架构

这里所讲的 STM32 系统架构主要针对的 STM32F103 这些非互联型芯片。首先我们看

看 STM32 的系统架构图：

STM32 主系统主要由四个驱动单元和四个被动单元构成。

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下面我们具体讲解一下图中几个总线的知识：

① ICode 总线：该总线将 M3 内核指令总线和闪存指令接口相连，指令的预取在该总线上

面完成。

② DCode 总线：该总线将 M3 内核的 DCode 总线与闪存存储器的数据接口相连接，常量

加载和调试访问在该总线上面完成。

③ 系统总线：该总线连接 M3 内核的系统总线到总线矩阵，总线矩阵协调内核和 DMA 间

访问。

④ DMA 总线：该总线将 DMA 的 AHB 主控接口与总线矩阵相连，总线矩阵协调 CPU 的

DCode 和 DMA 到 SRAM,闪存和外设的访问。

⑤ 总线矩阵：总线矩阵协调内核系统总线和 DMA 主控总线之间的访问仲裁，仲裁利用

轮换算法。

⑥ AHB/APB 桥:这两个桥在 AHB 和 2 个 APB 总线间提供同步连接， APB1 操作速度限于

36MHz,APB2 操作速度全速。

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对于系统架构的知识，在刚开始学习 STM32 的时候只需要一个大概的了解，大致知道是个

什么情况即可。对于寻址之类的知识，这里就不做深入的讲解，中文参考手册都有很详细的讲

解。

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四个驱动单元是：

内核 DCode 总线;

系统总线;

通用 DMA1;

通用 DMA2;

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四被动单元是：

AHB 到 APB 的桥：

连接所有的 APB 设备；

内部 FlASH 闪存；

内部 SRAM；

FSMC;

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下面我们具体讲解一下图中几个总线的知识：

① ICode 总线：该总线将 M3 内核指令总线和闪存指令接口相连，指令的预取在该总线上

面完成。

只看该作者 · 2023-2-28 17:19

② DCode 总线：该总线将 M3 内核的 DCode 总线与闪存存储器的数据接口相连接，常量

加载和调试访问在该总线上面完成。

只看该作者 · 2023-2-28 17:19

③ 系统总线：该总线连接 M3 内核的系统总线到总线矩阵，总线矩阵协调内核和 DMA 间

访问

只看该作者 · 2023-2-28 17:20

④ DMA 总线：该总线将 DMA 的 AHB 主控接口与总线矩阵相连，总线矩阵协调 CPU 的

DCode 和 DMA 到 SRAM,闪存和外设的访问。

只看该作者 · 2023-2-28 17:20

⑤ 总线矩阵：总线矩阵协调内核系统总线和 DMA 主控总线之间的访问仲裁，仲裁利用

轮换算法。

只看该作者 · 2023-2-28 17:20

⑥ AHB/APB 桥:这两个桥在 AHB 和 2 个 APB 总线间提供同步连接， APB1 操作速度限于

36MHz,APB2 操作速度全速。

只看该作者 · 2023-2-28 17:21

对于系统架构的知识，在刚开始学习 STM32 的时候只需要一个大概的了解，大致知道是个

什么情况即可。对于寻址之类的知识，这里就不做深入的讲解，中文参考手册都有很详细的讲

解。

只看该作者 · 2023-2-28 17:21

STM32F103 时钟树概述

时钟系统是 CPU 的脉搏，就像人的心跳一样。所以时钟系统的重要性就不言而

喻了。 STM32F103的时钟系统比较复杂，不像简单的51单片机一个系统时钟就可以解决一切。

于是有人要问，采用一个系统时钟不是很简单吗？为什么 STM32 要有多个时钟源呢？因为首

先 STM32 本身非常复杂，外设非常的多，但是并不是所有外设都需要系统时钟这么高的频率，

比如看门狗以及 RTC 只需要几十 k 的时钟即可。同一个电路，时钟越快功耗越大，同时抗电磁

干扰能力也会越弱，所以对于较为复杂的 MCU 一般都是采取多时钟源的方法来解决这些问题。