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如何入坑STM32(STM32为何能在单片机中脱颖而出)

如何入坑STM32(STM32为何能在单片机中脱颖而出)

在STM32之前,是boss 51带着它的“小兄弟”MSP430、AVR、PIC在单片机领域大放异彩。

当时市场上到处都是8位计算机,大学课本上用的是51,个人和企业用的基本都是单片机。

虽然AVR也有一些8位电脑市场,但是和stc为首的51单片机没法比。

当然这个时候还有16位msp430,其他厂商的单片机和pic,高端嵌入式处理器等市场有arm7、arm9等等。

这一时期的单片机市场百花齐放,百家争鸣,但总体来说,势均力敌,相安无事。

那么,这种局面是从什么时候开始打破的呢?这还得从物联网的兴起说起。

原因

那时,物联网(IoT)逐渐进入人们的视野。随着其发展,嵌入式领域对高性能处理器的需求呈爆炸式增长。

虽然8位CISC(复杂指令)架构内核8051占据了半壁江山,但由于其性能低下,寻址范围有限,难以适应更多新兴的应用领域。

32位架构微处理器内核凭借其出色的执行性能,既能满足物联网对数据处理能力的要求,又能兼顾物联网的低功耗和高性能要求,赢得物联网市场的独家青睐。

在32位架构的微处理器中,面向各种嵌入式应用的微控制器核心Cortex-M备受市场青睐。Cortex-M对于32位MCU就像8051对于8位MCU一样。

正是Cortex-M的出现,让ST公司看到了这款内核的强大。——用这个内核设计了一个闪亮的STM32,打破了单片机独大的局面。

上升过程

现在,当我们回顾那段历史时,我们会发现一切都从那时起发生了变化。

自2007年6月11日第一代STM32产品——Cortex-M MCU STM32F1上市以来,单片机市场迎来了一波STM32新星和32位MCU的如期而至。

从此芝麻开花节节高,STM32的成功故事一直在延续。

ST公司每年都有基于新内核或新技术领域的突破,发布超过19条STM32产品线,其中包括一条MPU产品线,生产工艺从180nm不断推进到110nm、90nm、40nm。

例如:

2009年推出全球首款超低功耗系列STM 32L1。

2010年推出首款基于90 nm工艺、120 MHz的高性能STM32F2产品线。

2011年成为首款高性能Contex-M4处理器STM32F4;

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2019年全球最强双核处理器STM32MP1、,最新一代混合信号Contex-M4 MCU和全球最大MCU STM32H7被发射;

2020年推出全球首款内置LoRa收发器的SoC——STM32WL。

“南美洲亚马逊盆地热带雨林中的一只蝴蝶,偶尔扇动一下翅膀,就能在两周内在德克萨斯州引发一场龙卷风。”

小蝴蝶STM32带来的改变效果也很明显。

2007年,ST公司通用MCU全球排名仅为第11位,2015年上升至第3位,2018年上升至第2位。2018年,st公司获得全国供应商排名第一名,随后几年,ST的地位几乎没有被撼动。

如何学习

STM32入坑后应该怎么学?

今天,STM32是一个爆炸,潜力无限。所以很多人都在学习STM32。

不过STM32可能因为知识面比较广,所以对新手不是特别友好,但是对于有一定开发经验的人来说是一个很好的武器,可以帮助你大大缩短开发周期。

入坑STM32怎么样?

(1)按照时间表定量、定时学习

大学期间,实验室有学长学姐带入门,布置任务。

比如基本任务是一周内学会搭建好环境,熟悉调试软件,结合《STM32Fxxx参考手册》,《STM32固件库使用手册》,光盘文章实现基本的GPIO应用。

(2)举一反三,通过阶段任务检查学习效果。

在学习套路的时候,可以尝试修改套路的外围配置,达到举一反三的效果。

每周学长学姐都会根据你的学习进度给你安排一个阶段任务来检查你的学习效果。

如果是自学的话,可以根据在线教程和各大资源网站上的“STM32入门小项目集”,主动为自己找一个小项目并实现。

这里推荐一下守时atom的资源。毕竟每次看文章的主打歌《我的未来不是梦》都让我对STM32充满激情。当然野火、幼苗、蒲忠也不错~

(3)可以使用基本的外设和功能,后期再学习需要什么。

从头到尾循序渐进地系统学习STM32知识当然是好的。但是你要知道,学习单片机只是为了解决问题,只要遇到问题我们都可以通过STM32解决。

所以,当你差不多掌握了基本的外设和功能,程序就可以运行了,你也知道在哪里修改,修改成什么样子。

之后可以通过一些大大小小的项目巩固自己的理解,探索新的功能,经验也会增加。

(4)如果学好C语言,可以学习画PCB板制作和焊接。

软件和硬件都要抓。c语言对于STM32的学习非常重要。如果C语言不好,为什么还要跑什么代码?学习画板、焊板,这样可以添加自己的需求。

当然,以上建议都是针对0基础的STM32初学者。如果你有一定的基础,当然是对症下药,不会去补。

学无止境,勇于探索新技术。

“学海无涯”,更不用说每年都在创新的STM32了。

事实上,STM32的开发模式已经发生了很大的变化。

例如:

2014年,ST公司推出HAL库和MCU图形化组态软件STM32CubeMX。

2017年底,ST公司收购了Atollic公司,将TrueSTUDIO的专业版变成了免费软件。

2019年4月,ST公司正式推出了自己的STM32程序开发IDE工具软件STM32Cubeid 1 . 0 . 0,打造了完整的STM 32 cube生态系统。

STM32Cube生态系统已经完全抛弃了早期的标准外设库,STM32系列MCU提供了HAL固件库和其他扩展库。

STM32Cube生态系统的两大核心软件是STM32CubeMX和STM32CubeIDE,由ST官方免费提供。

利用STM32CubeMX可以进行MCU的系统功能和外设的图形化配置,生成STM32CubeIDE项目的框架代码,包括系统的初始化代码和配置的外设的初始化代码。

如果用户想基于STM32CubeIDE生成的初始项目添加自己的应用代码,可以在STM32CubeMX中修改MCU设置,重新生成代码,而不影响用户已经添加的程序代码。

从这个角度来说,用STM32CubeMX和TrueSTUDIO开发STM32是一个很好的组合方式!

黄飞


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