STM32F103VET6微控制器启动流程：原理图解读全攻略

参考资源链接：[STM32F103VET6 PCB原理详解：最小系统板与电路布局](https://wenku.csdn.net/doc/6412b795be7fbd1778d4ad36?spm=1055.2635.3001.10343)
# 1. STM32F103VET6微控制器概述

STM32F103VET6微控制器，基于ARM Cortex-M3核心，是ST公司生产的一款中等性能的32位微控制器。以其高效的性能、灵活的配置选项以及丰富的外设，广泛应用于工业控制、医疗设备、消费类电子等众多领域。这款MCU拥有64 KB的闪存、20 KB的SRAM以及丰富的通信接口，如I2C、SPI、USART等。它支持高达72 MHz的运行频率，并集成了多种定时器、ADC和PWM模块，为开发者提供了强大的硬件支持。此外，STM32F103VET6的低功耗特性使其在需要电池供电或节能设计的应用场景中表现尤为突出。在深入探讨其启动流程之前，理解这款微控制器的基础架构和特性是至关重要的。接下来的章节将详细解析其启动流程、原理图解读以及实际应用和优化策略。

# 2. 启动流程的理论基础

## 2.1 微控制器的启动过程

### 2.1.1 上电复位后的初始化序列

在微控制器上电后，首先要进行的是初始化序列，这是确保系统可靠运行的前提。上电复位（POR）后，微控制器内部的复位和时钟控制模块会进行一系列的检查和配置，这包括但不限于检查内部电源电压是否达到规定值、初始化时钟源、配置系统时钟等。

代码块示例：

/* 代码段解释：
此段代码执行了STM32的上电复位后的基本初始化配置。
*/

// 初始化RCC（Reset and Clock Control）以设置系统时钟
RCC->CR |= RCC_CR_HSEON; // 启用外部高速时钟（HSE）
while ((RCC->CR & RCC_CR_HSERDY) == 0); // 等待HSE就绪

RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_HSE; // 选择HSE作为PLL的时钟源
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PLLSRC; // 启用PLL
while ((RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY) == 0); // 等待PLL就绪

RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE1_DIV2; // 预分频器设置，以获得适当的外设时钟频率

// 设置PLL倍频因子，以获取所需的系统时钟频率
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PLLMULL9; // PLL倍频因子设置为9

// 设置系统时钟源为PLL
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_PLL;
while ((RCC->CFGR & RCC_CFGR_SWS) != RCC_CFGR_SWS_PLL); // 等待PLL作为系统时钟源

### 2.1.2 启动模式和向量表

微控制器的启动模式决定了从哪里开始执行代码，常见的启动模式有内置Flash启动、系统内存启动和嵌入式SRAM启动等。向量表是存放中断向量的内存区域，它在微控制器启动时被加载到固定的内存位置（通常是0x00000000）。这个表对于中断处理非常重要，因为它告诉处理器当发生中断时应该跳转到哪个地址执行中断服务程序。

表格示例：
| 向量地址 | 描述 | 备注 |
|----------|-------------------|------------------------------------|
| 0x000000 | Reset | 复位向量，微控制器从这里开始执行代码 |
| 0x000004 | NMI | 非屏蔽中断向量 |
| 0x000008 | Hard Fault | 硬件错误中断向量 |
| ... | ... | ... |
| 0x00003C | SVCall | 系统服务调用中断向量 |

## 2.2 启动配置的深入分析

### 2.2.1 启动引脚和配置选项

启动引脚用于选择不同的启动模式。STM32F103VET6微控制器具有多个引导引脚，例如BOOT0和BOOT1，通过这些引脚的不同组合，可以确定设备从内部Flash、系统内存或SRAM启动。引脚的配置必须与微控制器的内部设置相匹配，以确保正确的启动行为。

代码块示例：

/* 代码段解释：
此段代码演示了如何通过编程选择STM32的启动模式。
*/

// 设置BOOT0为低电平，选择从内部Flash启动
GPIOB->BSRR = GPIO_BSRR_BR0; // BOOT0连接至PB0

// 可以在STM32CubeMX中配置或直接在代码中设置
if (/* 某种条件 */) {
    // 设置BOOT0为高电平，选择从系统内存启动
    GPIOB->BSRR = GPIO_BSRR_BS0;
}

### 2.2.2 启动模式的影响因素

不同的启动模式会影响到系统初始化的方式和优先级。系统内存启动通常用于在Flash不可用时，通过内部的引导加载程序（Bootloader）来下载和烧写程序到Flash中。而内置Flash启动则是最常用的模式，适合正常的程序运行。SRAM启动模式则用于调试或特殊用途，因为它允许代码在RAM中直接执行。

mermaid流程图示例：

graph LR
    A[上电复位] --> B[检查启动引脚]
    B --> C[决定启动模式]
    C --> D[从系统内存启动]
    C -->