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STM32F7系列的编程模型
1.引言
STM32F7系列微控制器是基于ARMCortex-M7内核的高性能32位单片机。它们具有强大的处理能力、丰富的外设和多种通信接口，适用于各种复杂的应用场景。本节将详细介绍STM32F7系列的编程模型，包括内存映射、寄存器结构、中断系统、时钟配置和电源管理等方面的内容。
2.内存映射
2.1内存层次结构
STM32F7系列微控制器采用多层内存结构，主要包括Flash存储器、SRAM存储器、系统存储器和外设地址空间。了解这些内存区域的地址和大小对于编写高效、可靠的代码至关重要。
Flash存储器：用于存储程序代码和常量数据。STM32F7系列的Flash存储器通常为512KB到2MB，分为多个块。
SRAM存储器：用于存储变量和堆栈。STM32F7系列的SRAM存储器通常为256KB到1MB，分为多个区域。
系统存储器：用于存储引导加载程序（Bootloader）和固件更新程序。
外设地址空间：用于访问微控制器的各种外设，如GPIO、ADC、DAC、UART等。
2.2内存映射表
STM32F7系列的内存映射表如下所示：
地址范围|用途|
|————–|———————|
0x00000000-0x000FFFFF|SRAM1（128KB）|
0x10000000-0x100FFFFF|SRAM2（128KB）|
0x20000000-0x200FFFFF|SRAM3（128KB）|
0x30000000-0x300FFFFF|SRAM4（128KB）|
0x08000000-0x0FFFFFFF|Flash存储器（2MB）|
0x1FFF0000-0x1FFFFFFF|系统存储器|
0x40000000-0x400FFFFF|GPIO端口寄存器|
0x40010000-0x4001FFFF|定时器寄存器|
0x40010000-0x4001FFFF|UART寄存器|
0x40020000-0x4002FFFF|DMA控制器寄存器|
0x50000000-0x500FFFFF|USBOTG寄存器|
0x70000000-0x700FFFFF|FMC/SDMMC寄存器|
2.3内存访问
STM32F7系列微控制器通过地址总线访问不同的内存区域。例如，访问GPIO端口寄存器时，可以使用指针操作。以下是一个简单的例子，演示如何配置GPIO端口：
//配置GPIOA端口的第5个引脚为输出模式
GPIOA-MODER|=(110);//设置模式为输出
GPIOA-ODR=~(15);//清除输出数据
GPIOA-ODR|=(15);//设置输出数据为高电平
3.寄存器结构
3.1寄存器分类
STM32F7系列的寄存器主要分为以下几类：
控制寄存器：用于配置外设的运行模式和参数。
状态寄存器：用于读取外设的当前状态。
数据寄存器：用于读写外设的数据。
中断寄存器：用于配置和处理中断。
3.2寄存器操作
寄存器操作是STM32F7编程的基础。以下是一个配置定时器的例子：
//配置定时器2
TIM2-PSC=8399;//预分频器，设置为8399
TIM2-ARR=999;//自动重装载值，设置为999
TIM2-CR1|=TIM_CR1_CEN;//使能定时器
//使能定时器2的中断
NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn);
TIM2-DIER|=TIM_DIER_UIE;//使能更新中断
//定义定时器2的中断处理函数
voidTIM2_IRQHandler(void){
if(TIM2-SRTIM_SR_UIF){//检查更新中断标志
TIM2-SR=~TIM_SR_UIF;//清除更新中断标志
//执行中断处理代码
}
}
4.中断系统
4.1中断向量表
STM32F7系列微控制器使用中断向量表来管理和分发中断。中断向量表通常位于Flash存储器的起始地址。每个中断都有一个对应的中断向量，指向中断处理函数的地址。
4.2中断优先级
中断优先级是STM32F7中断系统的重要特性。每个中断都有一个优先级值，用于决定中断的处理顺序。优先级值越小，优先级越高。
4.3中断配置
中断配置包括使能中断、设置中断优先级和定义中断处理函数。以下是一个配置外部中断的