stm32为何在诸多的单片机中脱颖而出？

STM32：为何能在众多单片机中脱颖而出？

在琳琅满目的单片机市场中，STM32系列无疑是近年来最受瞩目的明星产品之一。从初学者到资深工程师，许多人都对它青睐有加。那么，究竟是什么让STM32系列如此受欢迎，能在激烈的竞争中脱颖而出呢？这背后并非偶然，而是多方面因素共同作用的结果，其核心优势体现在以下几个方面：

一、强大的ARM CortexM内核：性能与能效的黄金组合

STM32系列最核心的竞争力，在于其搭载的ARM CortexM系列内核。ARM公司是全球领先的知识产权提供商，其CortexM系列微控制器内核，以其出色的性能、高效的能耗比以及灵活的架构，在嵌入式领域树立了标杆。

性能强劲，应用广泛： 从入门级的CortexM0、M0+，到中高端的CortexM3、M4、M7，再到最新的M33、M55等，ARM提供了覆盖不同性能需求的完整产品线。这意味着无论你的项目是对性能要求不高、注重低功耗的简单控制任务，还是需要处理复杂算法、高速数据采集的复杂应用，都能在STM32系列中找到合适的内核。例如，CortexM4F集成了FPU（浮点单元），对于需要进行大量浮点运算的应用（如电机控制、音频处理）来说，能够提供显著的性能提升。而CortexM7则提供了更高的时钟频率和更强的指令集，能够应对更严苛的应用场景。
低功耗设计，续航无忧： ARM CortexM系列内核在功耗控制方面有着卓越的表现。通过精巧的电源管理设计和多种低功耗模式（如Sleep, Stop, Standby等），STM32微控制器可以在不使用时大幅降低功耗，这对于电池供电的便携式设备、物联网终端等应用至关重要，能够有效延长设备的续航时间。
丰富的指令集与高效的流水线： CortexM内核拥有Thumb2指令集，这是一种混合了16位和32位指令的指令集，能够以更少的代码量实现更高的执行效率，同时保持良好的兼容性。高效的流水线设计也使得指令的执行更加流畅，进一步提升了整体性能。

二、STMicroelectronics的精心设计与丰富的外设支持

除了强大的内核，意法半导体（STMicroelectronics）在STM32系列的设计和外设配置上也投入了巨大的精力，使其产品具有极高的实用性和扩展性。

海量外设选择，满足多元化需求： STM32系列拥有极其丰富和多样化的外设，涵盖了几乎所有嵌入式应用可能用到的功能。这包括：
通信接口： UART, SPI, I2C, USB, CAN, Ethernet, SDIO, LIN 等，几乎涵盖了所有主流的通信协议，方便与各种传感器、执行器、显示器以及其他微控制器或计算机进行连接。
定时器与PWM： 高精度定时器、通用定时器、高级定时器等，为精确的时序控制、电机驱动（PWM生成）、编码器接口等提供了强大支持。
ADC与DAC： 高分辨率（10位、12位、14位甚至16位）的ADC和DAC，能够精确地采集模拟信号并输出模拟信号，满足信号处理、数据采集和控制的需求。
内存： 集成了Flash存储器和SRAM，容量从几KB到几MB不等，足以满足不同规模的程序和数据存储需求。部分高端型号还支持外部存储器接口（如FSMC），可以连接大容量的SDRAM或NOR Flash。
人机交互： LCDTFT控制器、触摸屏控制器、GPIO、按键扫描等，为构建用户界面提供了基础。
传感器接口： 相机接口（DCMI）、温度传感器、RTC（实时时钟）等，为集成各种传感器和实现实时功能提供了便利。
安全特性： 部分高端系列（如STM32L4+, STM32H7等）还集成了硬件加密加速器（AES, SHA, DES等）、真随机数生成器（TRNG）、安全启动（Secure Boot）等功能，为物联网设备和安全敏感应用提供了重要的支持。
卓越的性能定价比： 尽管STM32系列提供了强大的性能和丰富的功能，但其定价却相对合理。这使得STM32在性价比方面具有很强的竞争力，能够满足预算有限的项目需求，同时又不牺牲关键的性能指标。
成熟的生态系统与完善的支持： ST公司非常重视生态系统的建设，为STM32系列提供了完善的开发工具链、软件库和例程。
开发工具： 官方推荐的STM32CubeIDE集成了代码生成器、编译器、调试器和烧录器，为开发者提供了从项目创建到调试的完整体验。此外，Keil MDK, IAR EWARM等第三方IDE也提供了对STM32的强大支持。
软件库（HAL/LL）： ST提供了易于使用的HAL（Hardware Abstraction Layer）库和LL（LowLayer）库。HAL库提供了高度抽象的API，简化了外设的配置和使用，适合快速开发。LL库则提供了更底层的访问接口，允许开发者对硬件进行更精细的控制，以优化性能和功耗。
STM32CubeMX图形化配置工具： 这个工具是STM32生态系统的一大亮点。它允许开发者通过图形界面直观地配置MCU的时钟树、外设引脚、工作模式等，并自动生成初始化代码，极大地提高了开发效率，尤其对于初学者来说，降低了入门门槛。
海量例程和应用笔记： ST提供了大量针对不同应用场景的例程和应用笔记，涵盖了从基础的GPIO控制到复杂的通信协议实现，为开发者提供了丰富的参考和学习资源。
活跃的社区支持： 围绕STM32形成了一个庞大而活跃的开发者社区。在各种论坛、技术博客和开源平台上，开发者可以方便地找到解决方案、交流经验，并获取帮助。

三、产品线的广度和深度：覆盖全方位应用场景

STMicroelectronics针对不同的应用需求，精心设计了多个系列的STM32微控制器，形成了一个覆盖广泛的产品矩阵。

STM32F系列： 这是最早推出的系列，以其强大的性能和丰富的外设而闻名，适合对性能有较高要求的通用嵌入式应用，如电机控制、工业自动化、高端消费电子等。
STM32L系列： 专注于低功耗应用，集成了先进的低功耗技术和多种低功耗模式，非常适合电池供电的物联网设备、可穿戴设备、智能家居等领域。
STM32H系列： 代表了STM32系列中的高性能旗舰，通常搭载更强的内核（如CortexM7），更高的时钟频率，以及更丰富的高速外设，适用于对实时性、数据处理能力要求极高的应用，如图形显示、高级音频处理、医疗设备等。
STM32G系列： 定位为高性能通用微控制器，在性能、功耗和成本之间取得了良好的平衡，适合广泛的消费电子和工业应用。
STM32WB系列： 集成了Bluetooth Low Energy（BLE）和Thread等无线通信功能，是物联网（IoT）设备开发的理想选择。
STM32C0系列： 作为ST低端产品线的补充，C0系列在性能和成本上做了进一步的优化，填补了STM32入门级的空白，例如用于简单的传感器节点、家电控制等。

这种产品线的深度和广度意味着，无论你的项目是简单还是复杂，是追求极致性能还是极致功耗，甚至是需要集成无线通信功能，都能在STM32系列中找到最适合的解决方案。

四、持续的技术创新与前瞻性布局

意法半导体并没有止步不前，而是持续投入技术研发，不断推出性能更强、功能更全、功耗更低的新一代STM32产品。例如，近年来推出的STM32H7系列凭借其双核架构（CortexM7+CortexM4）和高达600MHz的主频，将嵌入式处理能力提升到了新的高度；而STM32U5系列更是将超低功耗技术推向了新的极致，同时集成了丰富的安全特性。

此外，ST在人工智能（AI）和机器学习（ML）领域的布局也相当超前，例如新推出的STM32H5、STM32H7（部分型号）、STM32C0（部分型号）等系列，通过集成DSP指令集、SIMD指令集甚至专门的AI加速器，为在嵌入式设备上运行轻量级AI模型提供了硬件支持。

总结而言，STM32系列能够脱颖而出，并非单靠某一个亮点，而是ARM强大内核的支撑、ST公司在产品设计上的精益求精、丰富完善的生态系统以及持续的技术创新共同作用的结果。 它为开发者提供了一个性能强大、功能丰富、易于使用且性价比高的平台，能够满足从入门级到高端的各种嵌入式应用需求，这使其成为了工程师们的首选之一。

网友意见

也许是因为便宜吧。

STM Discovery 10 刀就有一片。

自带仿真器。

Wo cao

虽然在前面的回答里，我深刻控诉了ti的大爷，但是，这只是针对MCU，其实，德大爷在MCU之外，却是很多时候的良心之选。

我指的是模拟芯片。

在这方面，大爷变成了ADI LINEAR这些。

前者以精密运放著称，后者以电源芯片牛逼。当然还有一些小巨人如Dallars和Maxim，尤其后者，以其接口芯片和曾经一时是dcdc逆变芯片的王者。

但它们的很多芯片都有一个特征，死贵死贵，这当然是因为它们的东西在这方面的性能说一不二。

比如Linear的很多功率电源芯片，一片解决了大多数相当高要求的什么纹波等电源质量，和nxp的mcu在emc方面天生牛逼类似。

所以它在基本阉割了设计能力的同时也收割了一批不求上进钱不是自己家的

——好吧，我就不说那些钱不是自己家的公司是谁家的啦，你们懂得了。

省的知乎说我 ZZ敏感。

反正你们都知道我说的是谁。

百家姓里，赵钱孙李，排名第一，当之无愧。

Ti的模拟芯片可能是少数那么一两家全产品线齐全的顶级厂商。所以至今，我在想起来要整一块什么功能的模拟芯片时，我仍然会打开ti官网就着product catalog一个一个找。

通常老毛病我只会选择老型号，新的东西招惹不起，通常避之不及。

当然如果价格不太合适，而其他厂商，st了，它可不只是mcu良心，它的模拟芯片系列尽管远不如ti齐全，但白菜萝卜却也基本一样不缺。

而且，现在想起来，它有一些型号，好像就是存心为了和ti竞争的。

当然，这是以前，原谅我在内心深处对芯片崇洋媚外。最近，国产这方面崛起的比较厉害。

或者实在不行我还会选择台系。

台系价格上有相当优势，而且在某些方面还有绝对优势品种，比如lcd驱动和网卡芯片，不过这两类我通常不直接接触。

国产的话，模拟方面主要是圣邦微，我对它的信心来源于我看到越来越多的公司产品用的它的ldo，我跟着用而已。

其他的国产mcu也有，不过我就是看值不值得而已啦。

——补充分割线——

其实我觉得这和它的定位有关系。

在stm32出现以前（2007年）

当时中国最主流的单片鸡是51，atmel的，它借着事实上的大主流的关系，以及学校课本教的关系。所向无敌。

另一个有力对手，也是atmel的avr。

它的主打是16位。而事实上，它的性能比起51确实强悍很多。

那个时候，arm系列单片鸡还没怎么出来。

Ti后来大名鼎鼎的msp430也是一个有力的竞争对手。

但是，ti的东西有个特点，让很多人很头疼。

Ti做大爷做了太久。在除了pc这个市场之外，当然还有存储器之外。

在剩余的几个市场，它是当之无愧的半导体第一巨头。

时至今日，它的模拟，控制器，产品线丰富，知名度巨大，依然是难以撼动。

但是，ti真的是当大爷当了太久，他们都习惯了服务大客户，对于一般的小公司，个人，也就是小订单潜在客户并不重视，即使是推行了很多年的大学计划，后来在我毕业那一年前后，也因为被以学生为主的教育邮箱惹恼了，于是断了这个申请样片的来源。

坦白说这件事，我觉得是在实验室那群王八蛋太没出息，总想占便宜，丢光了我们中国人的脸。

所以这么多年，我一直坚持能用钱买的就别省那几个钱了，脸面重要。

——信不信，如果这个帖子多一点阅读量肯定会有人骂我装逼。

其实当年我在51之后，的确想转向msp430，说我的一个经历。

2009年我还在大三，第一次参加2009年的ti mcu day，就在广州粤海酒店，就在华师附近。

当时说好的要给我们送一块430的板子。那还是一块带了cc2500模块的cc430系列。我从读书时就对无线通信方式感兴趣。

所以我当时很渴望得到那块板子。

当时那一次活动，似乎参会人员的规模超越了他们的预期。

所以当时送的板子不够，是远远不够。

于是当场没拿到，当时主办活动的利尔达表示随后一定会补发。

事实上，没有。

一直都没有，即使后来，ti官方出来说这件事，也没有补发。

然后，在小半年后，ti官网还举行过4.3美金既430美分购板子地活动，不是别的，正是这块cc430我当时那叫一个激动，可惜那会我还没信用卡，等我找到人借我信用卡付款的时候，我勒个去，没了？！

亲，休息到了吗？

第一，你既然有板子，难道不应该先补发？

他们当时一致的说法是，我们先给我们的主要客户发了。

我想，他们就是觉得我们学生党早就忘了这件事了吧？

第二，你能不能考虑一下学生党没信用卡啊，再怎么着，12306都有个45分钟付款时间吧？

R u kiding me？！

F！

总之，这些事情给我留下了极其深刻的阴影。

在后来的很多年里，我见到ti的mcu就掉头走。

因为我领教了ti的 大客户渠道。

我只是一个学生，我甚至连个学校实验室都没进去，毕业后的工作我也一直在小公司。

至于我个人我更是没信心。

所以这么多年，直到今天，我仍然没真正用msp430写过一个程序。

即使后来出于一种多年的夙愿，我还是专门搞了一块cc430收藏着，但，也仅仅只是收藏。

另外说一句，由于当年cc430一板难求，当时淘宝上这块板子的黑市价格去到500多。

对于今天，也许500多微不足道，还有我的心态也可以更接受这种近乎敲诈勒索的价格，但在当年，真的给我留下了深刻的不可磨灭的印象。

而我天生是一种穷屌丝的草根情怀，实在觉得德仪爸爸高不可攀。

算了。

至于avr为什么我不选，其实最重要的原因是，当时avr的价格很不稳定。之前一片还是15块，现在居然又涨价了，听说还要断货了。

实际上。avr在那之后很多年依然这样。

包括10年前后我在期待的xmega系列。

但后来这个系列我感觉并没有铺开，我连听都没听说过。

除此之外，我们可以来看看还有什么值得期待的顶级厂商。

Nxp fresscale lpc

其实实在的说，以上三家，比起ti有过之而无不及。

更是高不可攀。

而且价格还贵，当然他们的东西有个特征，就是emc方面的性能特别牛逼。

在这方面，st，虽然我爱他，但我不得不承认，真的表现一般。

但又有多少产品非要打emc呢？

说了这么多，我想说的是，一款产品要受到大众的欢迎，它必须有一些 草根友好性。

第一，这个东西要易得。

在这方面，st推出的几大系列开发板真的是当年的一股清流。

当然直到今天还是。

别的厂商动不动大几百上千，st的，不要500，也不要300，只要180只要180

后来更是推出了78的一两款discorver

简直感动的热泪盈眶有木有？

然后st的芯片真心非常好拿，最开始那几年，在淘宝上都不带担心有假货的。

因为真的太便宜了，当然后来就丧心病狂了。

再然后，st的库，虽然从五六年前开始我成了经常攻击它土，攻击他做的不好的一个人。

但是在当时，他绝对是一股清流好不好？

再也不用啃寄存器了，就算你淘宝上只买一片也不用担心没有fae帮你了。

可以说，这套st库最大的价值就在这里，他绝对帮st省下了大量技术支持的劳动。

再然后，st的系列不断推陈出新，型号的丰富。简直丰富到让人嫌弃。

太tm的多了。

于是，它在这个角度又击败了pic——这款在我看来可以称之为 欧美的51的单片鸡。

说到pic，我们可以进一步说明，st是怎么赢的。

国内开发pic的据我所知真心不多。虽然不少工作招聘都有提及。

我自己曾了解过开发pic的成本。

那个调试器那是真的贼贵，即使盗版的都要大几百。

然而，st呢？直接免费赠送！

另一方面。st很重视中国市场。

他们的确很尊重中国市场。这一点我虽然没有正面例子可以证明，但可以看到他们每年大量的活动，其他厂商通常也就是一年一度的各种类型mcu day

另一方面，大家如果早期关注过ti官网，大家一定知道，ti直到这几年官方流出的中文资料才开始多，而在以前，他们最齐全的资料除了英文就是日文。

说了很多，说的很乱。

总之一句话。

如果你想成为一个事实上的大主流，你一定要足够草根，足够尊重一个市场。

这一点st做的比Ti好的多。ti真的是太大爷了。所以就不能怪我们用脚投票了。

另一方面，ti的芯片也好。开发板也好。真的很贵，很没性价比。

当年ti的一些dsp板子，诸位可知要多少钱？

万，万，以万为单位啊。

然而st又有多少板子带了个几寸的tft屏才三四百块的？

综合来说，傻子都知道stm32的入门门槛简直低到跟没有一样。

所以，从2007年到2017年，十年里，st

成为了全球范围内使用量最大的主流单片鸡。当年它累积了20亿片销售量。

2017年我参加了st在深圳的峰会，我直接不顾可能有舔屏的可耻行为，很直白的说，我对st的热爱，我对st充满敬意。

因为它对零售客户的友好。

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