STM32等基于ARM Cortex内核的微控制器，凭借丰富的片上资源和易于使用的标准外设库，逐渐成为消费和工业领域的主流产品。STM32F103C8T6是市场上广泛使用的一种型号。意大利和法国提供的标准外设库将资源封装在STM32芯片上。与HALL库相比，标准外设库更接近传统的寄存器操作。国产的GD32微控制器在很多方面都是便携的。

STM32F103C8T6基于ARM 32位Cortex-M3内核，电压范围为2.0V ~ 3.6V，最大工作频率为72MHz。STM32F103C8T6使用64K或128K字节的Flash程序存储器和高达20K字节的SRAM数据存储器。内置CRC循环冗余校验和96位(24位十六进制数)芯片唯一序列号。

其主系统由4个控制单元(DCode总线d总线、系统总线s总线、通用DMA1、通用DMA2)和4个控制单元(内部SRAM、内部Flash、FSMC、AHB到APB桥AHB2APBx)组成。它们通过多层AHB总线相互连接。

iccode总线：连接M3内核指令总线和Flash指令接口，主要用于指令预取。

DCode总线：连接M3内核DCode总线和Flash数据接口，主要作用是完成调试访问和不断加载。

系统总线：将M3内核系统总线连接到总线矩阵，用于协调内核和DMA之间的通信。

DMA总线：将DMA的主AHB接口连接到总线矩阵，协调DCode和DMA对SRAM、Flash和其他外设的访问。

总线矩阵：使用旋转算法管理内核系统总线和DMA主总线之间的访问中介。它由4个控制单元(DCode、系统总线、DMA1和DMA2总线)和4个控制单元(FLITF、SRAM、FSMC、AHB2APB桥)组成。

AHB/APB桥接：两个AHB/APB桥接提供AHB和两个APB总线之间的同步连接。APB1的工作速度小于36MHz，而APB2的工作速度高达72MHz。每次复位操作后，除SRAM和FLITF外的外设都关闭。在使用外设之前，必须通过设置寄存器RCC_AHBENR打开其时钟。

时钟系统

由于STM32外设资源众多，时钟频率不同，因此最多使用5个时钟源：芯片上采用8MHz RC振荡器系统时钟HSI进行出厂调整，40kHz RC振荡器进行校准作为实时时钟LSI。外部4-16mhz晶体振荡器也可作为系统时钟HSE和32kHz RTC振荡器，具有校准功能作为实时时钟LSE。最后，设计了一个锁相环，实现了CPU时钟的倍频。

当HSI作为锁相环时钟的输入时，最大系统时钟频率只能达到64MHz。使用USB特性时，同时使用HSE和PLL, CPU频率必须在48MHz或72MHz之间。当所需ADC采样时间为1s时，APB2必须设置为14MHz、28MHz或56MHz。

GPIO

STM32F103C8T6采用LQFP48封装，共有37个I/O引脚，分为PA(15)、PB(15)、PC(3)、PD(2)、PE(0)五组，所有I/O接口均可映射到16个外部中断。大多数端口都兼容5V信号。每个I/O口可接收或输出8mA电流，灌流电流可达20mA。

每个GPIO端口有两个32位配置寄存器GPIOx_CRL和GPIOx_CRH，两个32位数据寄存器GPIOx_IDR和GPIOx_ODR，一个32位复位寄存器GPIOx_BSRR和一个16位复位寄存器GPIOx_BRR和一个32位锁定寄存器GPIOx_LCKR。

GPIO端口的每一位可以通过软件配置为输出(推挽输出GPIO_Mode_Out_PP、漏开输出GPIO_Mode_Out_OD)、输入(浮动输入GPIO_Mode_IN_FLOATING、上拉输入GPIO_Mode_IPU、下拉输入G PIO_Mode_IPD、模拟输入GPIO_Mode_AIN)、复用(多路推拉输出GPIO_Mode_AF_PP、多路开、漏出GPIO_Mode_AF_OD)功能。

除了模拟输入功能的引脚外，所有gpio都具有高电流流能力。GPIO可以根据我们的需要锁定，主要是为了防止GPIO相关寄存器的意外擦除。位于APB2上的GPIO引脚的脉冲转换速度高达18MHz。

计时器

STM32F103C8T6有7个定时器，包括1个16位PWM高级控制定时器用于电机控制，3个16位通用定时器，2个看门狗定时器(包括独立和窗口)和1个24位自减小系统滴答计时器。

高级控制定时器TIM1: TIM1可以看作是分配到6个通道的三相PWM发生器，具有互补的PWM输出，带死区插入，也可以用作全通用定时器；它的四个独立通道可以分别用于输入捕获，输出比较，PWM产生边缘或中心对准模式，和单脉冲输出。当配置为16位普通定时器时，其功能与TIM2、TIM3、TIM4相同。当配置为16位PWM发生器时，它具有0 ~ 100%全调制能力。

通用定时器TIM2, TIM3, TIM4: STM32F103C8T6有三个标准定时器，可以同步运行。每个定时器有一个16位自动加载和递减计数器，一个16位预分压器，和4个独立的通道。每个通道可用于输入捕获，输出比较，PWM和单脉冲输出。它们还可以通过定时器链接特性与高级控制定时器TIM1一起工作，以提供同步或事件链接功能。

独立看门狗定时器IWDG:用于在出现问题时重置整个系统，或作为空闲定时器为应用程序提供超时管理；内部是基于一个12位减量计数器和一个8位预分频器，并由一个内置的40kHz RC振荡器时钟，它可以在关机和待机模式下工作，因为它是独立于主时钟。一种可以被编程为由软件或硬件发射的看门狗。

窗口看门狗定时器WWDG:用于在出现问题时复位整个系统。它由主时钟驱动，具有预警中断功能。它有一个内置的7位递减计数器，可以设置为自由运行。

系统滴答计时器SysTick:仅用于实时操作系统，它也可作为标准的递减计数器，具有24位递减计数器，自动重新加载，当计数器达到0时屏蔽系统中断，可编程时钟源等功能。

通信接口

STM32F103C8T6有2个IC端口，3个USART端口，2个SPI端口，1个CAN端口和1个USB 2.0全速端口。

IC:内置IC总线接口，可工作在多主模式或从模式，支持标准和快速模式；IC接口支持7位或10位寻址，7位从模式双从寻址，内置硬件CRC生成器/校验器，支持DMA操作，支持SMBus 2.0 /PMBus。一般情况下，IC总线的连接线不超过2米，理论上数据线需要增加2K上拉电阻，并且与STM32F103C8T6相连的所有设备需要一起接地。

USART:片上USART接口具有硬件CTS和RTS信号管理，支持IrDA SIR ENDEC传输编解码器，兼容iso7816智能卡，提供LIN主从功能；USART1接口的通信速率可达4.5 Mbit/S，其他USART接口的通信速率可达2.25 Mbit/S。所有USART接口都可以使用DMA操作。

SPI: STM32F103C8T6具有2个SPI接口，主从模式下的全双工和半双工通信速率可达18mbit /S。3位预分频器可以产生8个主模式频率，可以配置为每帧8或16位。所有SPI接口仍然可以使用DMA操作。

CAN:兼容CAN 2.0A和2.0B规格，比特率高达1Mbit/S，可以收发11位标识符的标准帧，也可以收发29位标识符的扩展帧。

USB 2.0:内置1个全速USB控制器(12Mbit/S)，具有待机/唤醒功能，其专用48MHz时钟由内部主锁相环直接产生(时钟源必须为HSE晶振)。

DMA(直接存储器访问)用于提供外设与存储器之间或存储器与存储器之间的高速数据传输。传输过程不需要CPU干预。通过DMA可以快速地直接操作数据，从而节省大量的CPU资源。