STMicroelectronics 系列：STM32F407 (基于 Cortex-M4)_（1）.STM32F407概述.docxVIP

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STM32F407概述

1.引言

STM32F407是STMicroelectronics公司推出的一款高性能32位ARMCortex-M4内核的微控制器。它广泛应用于各种嵌入式系统中，如工业控制、消费电子、医疗设备和汽车电子等。本节将详细介绍STM32F407的硬件架构、主要特性以及其在嵌入式系统中的应用。

2.硬件架构

2.1内核架构

STM32F407基于ARMCortex-M4内核，这是一个高性能的32位RISC处理器。Cortex-M4内核支持Thumb-2指令集，具有高效的代码密度和低功耗特性。它还配备了浮点运算单元（FPU），支持单精度和双精度浮点运算，适用于需要复杂数学运算的应用。

//示例代码：使用FPU进行浮点运算

floata=3.14;

floatb=2.0;

floatc=a*b;

//打印结果

printf(Result:%f\n,c);

2.2存储器

STM32F407配备了丰富的存储资源，包括：

闪存（FlashMemory）：最高可达1MB，用于存储程序代码和常量数据。

SRAM：192KB，用于存储运行时数据和变量。

系统存储器（SystemMemory）：16KB，用于存储启动代码和系统配置。

//示例代码：使用存储器

uint32_tflashData=0//存储在Flash中的数据

uint32_tsramData=0//存储在SRAM中的数据

//读取存储器中的数据

uint32_treadFlashData=*(__IOuint32_t*)0//读取Flash中的数据

uint32_treadSramData=*(__IOuint32_t*)0//读取SRAM中的数据

//打印结果

printf(FlashData:0x%08X\n,readFlashData);

printf(SRAMData:0x%08X\n,readSramData);

2.3外设

STM32F407集成了多种外设，包括：

GPIO：通用输入输出端口，用于直接与外部设备进行交互。

USART：通用同步/异步收发传输器，支持串行通信。

SPI：串行外设接口，常用于与传感器和外部存储器通信。

I2C：两线制串行通信接口，适用于低速通信。

ADC：模数转换器，用于将模拟信号转换为数字信号。

DAC：数模转换器，用于将数字信号转换为模拟信号。

TIM：定时器，用于产生定时中断和PWM信号。

DMA：直接存储器访问，用于在不同外设之间高效传输数据。

2.4时钟系统

STM32F407的时钟系统非常灵活，支持多种时钟源，包括：

HSE：外部高速时钟，频率范围为4-26MHz。

HSI：内部高速时钟，固定频率为16MHz。

LSE：外部低速时钟，频率为32.768kHz。

LSI：内部低速时钟，频率为32kHz。

时钟系统可以配置为多种模式，以满足不同应用的需求。

//示例代码：配置时钟系统

voidSystemClock_Config(void){

RCC_OscInitTypeDefRCC_OscInitStruct={0};

RCC_ClkInitTypeDefRCC_ClkInitStruct={0};

//配置HSE时钟

RCC_OscInitStruct.OscillatorType=RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;

RCC_OscInitStruct.HSEState=RCC_HSE_ON;

RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue=RCC_HSE_PREDIV_DIV1;

RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState=RCC_PLL_ON;

RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource=RCC_PLLSOURCE_HSE;

RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL=RCC_PLL_MUL9;

if(HAL_RCC_OscInit(RCC_OscInitStruct)!=HAL_OK){

Error_Handler();

}

//配置系统时钟

RCC_ClkInitStruct.ClockType=RCC_CLOC