STM32F103C8T6詳解

一、STM32F103C8T6簡介

STM32F103C8T6是一款32位單片機，內置ARM®32位Cortex® -M3中央處理器。 具有500kb/s的高速通信、64KB的Flash存儲器、20KB的RAM存儲器、晶振時鐘為72 MHz， 可擴展至128KB Flash和20KB SRAM。並配備了JTAG和SW內核調試介面，可提供最大的靈活性和易用性。

STM32F103C8T6可應用於工業控制、消費電器、電梯控制、商業機械、通信網路、 汽車電子等各種領域。 可通過它的優異性能和內存擴展性滿足各種應用要求。

二、硬體介紹

STM32F103C8T6是一種LQFP-48晶元封裝，引腳數為48個，包括I/O、通信和時鐘引腳。晶元引腳布局圖如下：

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包含了一個USB OTG控制器，可通過USB OTP連接使用。乙太網控制器也 可通過外部PHY晶元連接。

三、固件庫介紹

STM32F103C8T6可使用ST公司提供的STM32固件庫進行編程。固件庫包含了與晶元內置模塊相關的驅動代碼和庫函數，方便開發人員使用。

STM32固件庫支持多種開發環境，如IAR、Keil MDK、GCC等，並且還提供了很多示例 代碼，幫助我們更容易地了解STM32晶元的工作方式和性能。例如下面的代碼通過SysTick定時器，實現了1秒間隔的LED閃爍：

#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、開發環境介紹

STM32F103C8T6的編程可以在Linux和Windows系統上進行。常用的IDE有Keil、IAR、VS Code等。下面是使用VS Code搭建開發環境的步驟：

1、安裝VS Code並安裝ARM GCC、CMake extensions。

2、下載對應的GNU ARM工具鏈和STM32CubeMX。

3、使用STM32CubeMX生成代碼。

4、使用CMake生成Makefile文件。

5、使用Make來編譯並燒錄至微控制器。

在VS Code的終端中執行以下命令，即可將程序下載至STM32F103C8T6：

make
make flash

五、應用實例介紹

STM32F103C8T6可以應用於各種領域。例如，它可以用於開發電機控制系統，實現 電機高效運行，並且在感應電機中實時檢測電機位置。下面給出一個電機控制 程序的簡單示例：

#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);
    }
}

以上代碼實現了一個簡單的電機控制系統，通過定時器和比較器實現PWM波控制電機的轉速和占空比，同時檢測電機的轉速。並且在每次電機轉動完成後，會自動計算出該電機的轉速並進行顯示。

六、結尾

STM32F103C8T6作為一款強大的單片機晶元，具有豐富的功能和可擴展性。同時， ST公司提供的固件庫和開發工具，也為開發人員提供了很多便利，可以更加高效地 開發出各種各樣的應用。希望以上內容可以幫助到大家，更好地了解STM32F103C8T6。