嵌入式系统设计：芯片控制单元与接口详解

"该资源是关于芯片系统结构的，特别关注了嵌入式系统的设计，以STM32为例，提供了多个实验指导，涵盖了工具软件安装、基础设计到具体通信协议如UART、SPI、TIM、ADC和I2C的实践操作。书中详细介绍了芯片的架构，包括Cortex-M3内核、DMA控制器、总线系统以及各种外部和内部设备的连接方式，强调了时钟管理的重要性。此外，还包括了芯片系统结构图、存储器映像表和系统时钟树等关键信息。" 在嵌入式系统设计中，芯片系统结构扮演着至关重要的角色。STM32是一款基于ARM Cortex-M3内核的微控制器，其系统结构包含控制单元和从属单元。控制单元主要由内核和两个DMA控制器(DMA1和DMA2)组成，内核通过指令总线(ICODE)从Flash获取指令，通过数据总线(DCODE)与存储器进行数据交换，同时通过系统总线、高性能系统总线(AHB)和高级设备总线(APB)来管理不同频率的外设通信。 存储器包括Flash和SRAM，它们是系统运行的基础，而设备部分则涉及各种外部和内部接口。例如，通用IO(GPIO)接口用于并行通信，串行接口如USART、SPI、I2C、USB和CAN则负责不同类型的串行通信。此外，片内设备包括定时器(TIM)、模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)，这些是实现各种实时控制和信号转换的关键部件。 实验部分提供了逐步学习嵌入式设计的路径，包括工具软件的安装和使用，以及针对UART、SPI、TIM、ADC和I2C的具体实验，这些通信协议是嵌入式系统中常见的接口技术。实验指导不仅帮助理解基本概念，还让学习者能够动手实践，掌握实际操作技能。 系统复位后，大部分设备的时钟会被关闭，需要通过设置时钟使能寄存器(RCC_APBENR)来开启相应设备的时钟，这是确保设备正常工作的必要步骤。附录中的芯片系统结构图、存储器映像表和系统时钟树等信息，则进一步细化了对STM32系统结构的理解，有助于开发者更深入地了解和调试系统。