STMicroelectronics 系列：STM32H743 (基于 Cortex-M7)_（2）.STM32H743架构与内核.docxVIP

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STM32H743架构与内核

1.引言

STM32H743是一款基于ARMCortex-M7内核的高性能微控制器，广泛应用于各种嵌入式系统中。本节将详细介绍STM32H743的架构和内核特性，包括其内部结构、内存映射、外设接口和核心功能。

2.内核架构

2.1ARMCortex-M7内核

ARMCortex-M7内核是STM32H743的核心部分，它是一款高性能的32位RISC处理器。Cortex-M7具有以下特点：

高性能：最高主频可达480MHz，支持单指令多数据（SIMD）和数字信号处理（DSP）指令。

低功耗：在高性能模式下仍能保持较低的功耗。

先进的流水线设计：具有8级流水线，支持分支预测和乱序执行。

内存管理：支持内存保护单元（MPU），可以实现代码和数据的分区保护。

调试功能：支持JTAG和SWD调试接口，提供丰富的调试工具和功能。

2.2内存子系统

STM32H743的内存子系统包括多个不同类型的存储器，如闪存（Flash）、随机存取存储器（RAM）和系统存储器（SystemMemory）。这些存储器的组织和管理如下：

闪存（Flash）：用于存储程序代码和常量数据。STM32H743具有1MB的闪存，支持高速读取和编程。

随机存取存储器（RAM）：用于存储运行时数据。STM32H743具有512KB的SRAM，分为多个bank，支持高速访问。

系统存储器（SystemMemory）：用于存储启动代码和一些关键的系统配置。系统存储器通常包含BootROM和内部SRAM。

2.2.1内存映射

STM32H743的内存映射如下表所示：

地址范围|描述|

|————–|————————|

0x00000000-0x0000FFFF|系统存储器（SystemMemory）|

0x00010000-0x0001FFFF|外部存储器（ExternalMemory）|

0x00020000-0x0003FFFF|外部存储器（ExternalMemory）|

0x08000000-0x080FFFFF|闪存（Flash）|

0x20000000-0x200FFFFF|SRAM|

0x40000000-0x400FFFFF|外设寄存器（PeripheralRegisters）|

2.3中断和异常处理

STM32H743支持丰富的中断和异常处理机制，这些机制是确保系统可靠性和实时性的关键。Cortex-M7内核的中断控制器（NVIC）提供了以下功能：

中断优先级管理：支持240个可编程中断优先级，确保高优先级中断可以及时响应。

异常处理：包括复位、NMI、硬故障、内存管理故障等异常类型。

中断嵌套：支持中断嵌套，允许高优先级中断打断低优先级中断。

2.3.1中断向量表

中断向量表（VectorTable）是Cortex-M7内核处理中断和异常的关键数据结构。中断向量表的地址可以从0x00000000（系统存储器）或0x08000000（闪存）开始。向量表的每个条目指向一个中断或异常处理函数。

//中断向量表定义

__attribute__((section(.isr_vector)))

uint32_tvectors[]={

(uint32_t)_estack,//初始化堆栈指针

(uint32_t)Reset_Handler,//复位处理函数

(uint32_t)NMI_Handler,//NMI处理函数

(uint32_t)HardFault_Handler,//硬故障处理函数

(uint32_t)MemManage_Handler,//内存管理故障处理函数

(uint32_t)BusFault_Handler,//总线故障处理函数

(uint32_t)UsageFault_Handler,//使用故障处理函数

0,0,0,0,//保留

(uint32_t)SVCall_Handler,//系统调用处理函数

(uint32_t)DebugMon_Handler,//调试监视处理函数

0,//保留

(uint32_t)PendSV_Handler,//挂起SV处理函数

(uint32_t)SysTick_Handler,