STM32F103C8T6详解

一、STM32F103C8T6简介

STM32F103C8T6是一款32位单片机，内置ARM®32位Cortex® -M3中央处理器。 具有500kb/s的高速通信、64KB的Flash存储器、20KB的RAM存储器、晶振时钟为72 MHz， 可扩展至128KB Flash和20KB SRAM。并配备了JTAG和SW内核调试接口，可提供最大的灵活性和易用性。

STM32F103C8T6可应用于工业控制、消费电器、电梯控制、商业机械、通信网络、 汽车电子等各种领域。 可通过它的优异性能和内存扩展性满足各种应用要求。

二、硬件介绍

STM32F103C8T6是一种LQFP-48芯片封装，引脚数为48个，包括I/O、通信和时钟引脚。芯片引脚布局图如下：

PA0     PA1     PA2     PA3     PA4     PA5     PA6     PA7
PB0     PB1     PB10    PB11    PB12    PB13    PB14    PB15
PB2     PB3     PB4     PB5     PB6     PB7     PB8     PB9
PC13    PC14    PC15

STM32F103C8T6包含了一个USB OTG控制器，可通过USB OTP连接使用。以太网控制器也 可通过外部PHY芯片连接。

三、固件库介绍

STM32F103C8T6可使用ST公司提供的STM32固件库进行编程。固件库包含了与芯片内置模块相关的驱动代码和库函数，方便开发人员使用。

STM32固件库支持多种开发环境，如IAR、Keil MDK、GCC等，并且还提供了很多示例 代码，帮助我们更容易地了解STM32芯片的工作方式和性能。例如下面的代码通过SysTick定时器，实现了1秒间隔的LED闪烁：

#include "stm32f10x.h"

void SysTick_Handler(void)
{
    static uint32_t TickCount = 0;

    if (TickCount++ >= 1000)
    {
        TickCount = 0;

        GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_13, 
                      !GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOC, GPIO_Pin_13));
    }
}

int main()
{
    SystemInit();

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

    SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000);

    while (1);
}

四、开发环境介绍

STM32F103C8T6的编程可以在Linux和Windows系统上进行。常用的IDE有Keil、IAR、VS Code等。下面是使用VS Code搭建开发环境的步骤：

1、安装VS Code并安装ARM GCC、CMake extensions。

2、下载对应的GNU ARM工具链和STM32CubeMX。

3、使用STM32CubeMX生成代码。

4、使用CMake生成Makefile文件。

5、使用Make来编译并烧录至微控制器。

在VS Code的终端中执行以下命令，即可将程序下载至STM32F103C8T6：

make
make flash

五、应用实例介绍

STM32F103C8T6可以应用于各种领域。例如，它可以用于开发电机控制系统，实现 电机高效运行，并且在感应电机中实时检测电机位置。下面给出一个电机控制 程序的简单示例：

#include "stm32f10x.h"

#define SPEED_MAX 7200
#define DUTY_MAX  1000

uint16_t Speed;
uint16_t Duty;

void SetMotorSpeed(uint16_t RPM)
{
    TIM_SetAutoreload(TIM2, (72000000 / RPM) - 1);
}

void SetMotorDuty(uint16_t DutyCycle)
{
    TIM_SetCompare2(TIM2, DUTY_MAX * DutyCycle / 100);
}

void TIM2_IRQHandler()
{
    if (TIM_GetFlagStatus(TIM2, TIM_FLAG_Update) == SET)
    {
        TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);

        GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_5, 
                      !GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_5));

        Speed = (36000000 / TIM_GetCounter(TIM3));

        TIM_SetCounter(TIM3, 0);
    }
}

int main()
{
    SystemInit();
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
    TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

    GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure);
    TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseInitStruct);
    TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStruct);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = SystemCoreClock / 72000000 - 1;
    TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = SPEED_MAX;
    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStruct);

    TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;
    TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
    TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = 0;
    TIM_OC2Init(TIM2, &TIM_OCInitStruct);

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
    TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);

    TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);

    while (1)
    {
        SetMotorSpeed(3000);
        SetMotorDuty(50);
        delay_ms(1000);

        SetMotorSpeed(4000);
        SetMotorDuty(75);
        delay_ms(1000);
    }
}

以上代码实现了一个简单的电机控制系统，通过定时器和比较器实现PWM波控制电机的转速和占空比，同时检测电机的转速。并且在每次电机转动完成后，会自动计算出该电机的转速并进行显示。

六、结尾

STM32F103C8T6作为一款强大的单片机芯片，具有丰富的功能和可扩展性。同时， ST公司提供的固件库和开发工具，也为开发人员提供了很多便利，可以更加高效地 开发出各种各样的应用。希望以上内容可以帮助到大家，更好地了解STM32F103C8T6。