这一章在干嘛？
认识 STM32 家族、F407 的资源、命名规则与设计选型思路。读完你就知道自己的项目该选哪颗芯片、该怎么搭最小系统。
2.1 初识 STM32
2007 年 6 月，ST 在北京发布全球首款基于 ARM Cortex-M3 的 32 位 MCU：STM32F103。此后 STM32 一鸣惊人，截至 2020 年 6 月累计出货 45 亿颗。
原书图 2.1.1：STM32F103ZET6 芯片实物
STM32 的优势：
| 优势 | 说明 |
|---|---|
| Cortex 内核 | ARM 架构，工具链成熟，资料丰富 |
| 丰富外设 | GPIO/UART/SPI/I2C/USB/CAN/ADC/DAC/ETH 一应俱全 |
| HAL/CubeMX | 图形化配置 + 标准化库函数，降低入门门槛 |
| 性价比高 | 同价位性能/资源远超 8/16 位单片机 |
| 生态完善 | ST 官方 + 各大开发板厂商 + 社区 |
2.2 STM32F407 资源简介
DMF407 开发板搭载的是 STM32F407IGT6，176 脚，LQFP 封装。关键资源：
| 类别 | 资源 | 数量/规格 |
|---|---|---|
| 内核 | Cortex-M4 + FPU + DSP | 最高 168 MHz |
| Flash / SRAM | 1 MB / 192 KB | 支持扩展 SRAM |
| GPIO | GPIOA~GPIOI | 140 个 IO（部分 5V 兼容） |
| 定时器 | TIM1~TIM14 等 | 含 2 个高级定时器 |
| 通信 | USART × 6 / SPI × 3 / I2C × 3 / CAN × 2 / USB OTG × 2 / ETH × 1 / SDIO × 1 | |
| 模拟 | ADC × 3 / DAC × 2 | 12 位 |
| 其他 | FSMC、DCMI、加密、TRNG | 适合图像与安全应用 |
原书图 2.2.1：STM32F407 内部框图
关注 IO 数 + 通信接口种类 通常就够选型——大多数项目不耗 Flash。
2.3 STM32F407 设计选型
2.3.1 STM32 系列
ST 把 STM32 分成多条产品线：
| 系列 | 内核 | 定位 |
|---|---|---|
| F0 / G0 / G4 | Cortex-M0+/M4 | 入门/低成本 |
| F1 / F2 | Cortex-M3/M4 | 经典主力 |
| F3 / F4 / F7 | Cortex-M4/M4F/M7 | 高性能 |
| H7 | Cortex-M7 | 顶级性能 |
| L0 / L1 / L4 / L5 | 低功耗 | 电池供电 |
| U5 / WB / WL | 超低功耗 + 无线 | IoT |
2.3.2 STM32 命名
STM32F407VGT6 拆解：
| 字段 | 含义 | 本芯片 |
|---|---|---|
| F | 通用型 | F |
| 407 | 高性能 + DSP + FPU | 407 |
| V | LQFP100 脚 | V |
| G | 1 MB Flash | G |
| T | LQFP 封装 | T |
| 6 | 工业温度 -40~85℃ | 6 |
原书图 2.3.2.1：STM32 命名规则
2.3.3 STM32 选型
三步走：
- 看内核与主频：是否需要 FPU/DSP？跑 RTOS 需要多快？
- 看外设需求：用了几路 SPI/I2C/UART/ADC？有没有 USB/ETH？
- 看 Flash/RAM：固件 + 数据缓冲需要多大？
做项目时优先选「资源略大于需求」的型号，留 30%~50% 余量给未来迭代。
2.3.4 STM32 设计
- 数据手册：必读——电气参数、引脚定义、封装。
- 最小系统：电源、晶振、复位、启动、下载口（SWD）。
- IO 分配：先在纸上画表格，按功能分组，避免冲突。
原书图 2.3.4.1：STM32 最小系统
STM32F407 的内核与主频是？
Cortex-M4F 带 FPU 与 DSP 指令，最高 168 MHz。
命名 STM32F407VGT6 中 V、G、T、6 各代表什么？
V=LQFP100 脚，G=1MB Flash，T=LQFP 封装，6=工业温度 -40~85℃。
设计选型第一步应该看什么？
明确功能需求（外设/性能），再比对内核、主频、Flash/RAM、外设数量。