STM32系列芯片概述（F1/F4推荐）
STM32是ST（意法半导体）基于ARM Cortex-M内核推出的32位单片机，具有高性能、低功耗、丰富外设等特点，广泛应用于工业控制、物联网、消费电子、汽车电子等领域。
1. STM32芯片家族分类
STM32系列按照性能、功耗、应用场景不同，主要分为以下几个系列：
| 系列 | 核心 | 主频 | 功耗 | 特点 | 应用场景 |
|---|---|---|---|---|---|
| STM32F0 | Cortex-M0 | 48MHz | 低功耗 | 入门级、性价比高 | 简单控制、低功耗应用 |
| STM32F1 | Cortex-M3 | 72MHz | 中等 | 经典款、开发资料丰富 | 通用嵌入式开发 |
| STM32F3 | Cortex-M4 | 72MHz | 中等 | 高精度模拟（内置运放、DAC） | 传感器、电机控制 |
| STM32F4 | Cortex-M4 | 180MHz | 中等 | 高性能FPU（浮点运算单元）、多外设 | 高性能嵌入式系统 |
| STM32F7 | Cortex-M7 | 216MHz | 普通 | 最高性能MCU（双精度FPU） | 高级HMI、人工智能 |
| STM32H7 | Cortex-M7/M4 | 480MHz | 普通 | 超高性能、双核 | 高端工业、边缘计算 |
| STM32L0/L1/L4/L5/U5 | Cortex-M0+/M4 | 32MHz-120MHz | 超低功耗 | 适用于电池供电设备 | 物联网、可穿戴设备 |
| STM32G0/G4 | Cortex-M0+/M4 | 64MHz-170MHz | 低功耗 | 低成本、强化模拟和电机控制 | 家电、工业控制 |
2. STM32F1系列（推荐入门）
F1系列 是STM32的经典入门级单片机，性价比高，开发资料丰富，适合初学者。
STM32F1主要特点
- 内核：Cortex-M3（72MHz）
- Flash：16KB-512KB
- RAM：4KB-64KB
- 外设：GPIO、USART、I2C、SPI、ADC、PWM、CAN
- 低功耗：支持睡眠（Sleep）、停止（Stop）、待机（Standby）模式
- 封装：LQFP48、LQFP64、LQFP100等
推荐型号（性价比高，适合学习）
| 型号 | Flash | RAM | I/O 数量 | 外设 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|---|
| STM32F103C8T6 | 64KB | 20KB | 37 | GPIO、USART、SPI、I2C、ADC | 最常见入门款，适合初学者 |
| STM32F103RCT6 | 256KB | 48KB | 51 | 3个USART，2个SPI，2个I2C | 需要更多外设的项目 |
| STM32F103VET6 | 512KB | 64KB | 80 | CAN、USB、FSMC外扩存储 | 高级应用 |
适用场景
✅ 入门学习、✅ 常规嵌入式开发、✅ 工业控制
3. STM32F4系列（推荐进阶）
F4系列 是高性能MCU，带浮点运算单元（FPU），适合做复杂运算、音视频处理、物联网、机器学习等项目。
STM32F4主要特点
- 内核：Cortex-M4（168MHz - 180MHz）
- FPU：单精度浮点运算单元（适合DSP、滤波算法）
- Flash：64KB-2MB
- RAM：64KB-320KB
- 外设：USB OTG、CAN、Ethernet、LCD驱动、SDIO、I2S
- 封装：LQFP64、LQFP100、LQFP144等
推荐型号（适合进阶开发）
| 型号 | 主频 | Flash | RAM | 外设 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|---|
| STM32F401CCU6 | 84MHz | 256KB | 64KB | USART、SPI、I2C | 轻量级高性能应用 |
| STM32F411CEU6 | 100MHz | 512KB | 128KB | USB、SDIO、PWM | 物联网、数据处理 |
| STM32F407VET6 | 168MHz | 512KB | 192KB | USB OTG、CAN、Ethernet | 高速计算、工业控制 |
| STM32F429ZIT6 | 180MHz | 2MB | 320KB | LCD、SDIO、USB OTG | GUI开发、音视频处理 |
适用场景
✅ 高性能嵌入式、✅ 物联网、✅ 机器人控制、✅ 人工智能（AI推理）
4. STM32F1 vs STM32F4 选择指南
| 对比项 | STM32F1（入门级） | STM32F4（高性能） |
|---|---|---|
| 内核 | Cortex-M3（72MHz） | Cortex-M4（168-180MHz） |
| FPU（浮点运算） | ❌ 无 | ✅ 有（适合复杂计算） |
| Flash | 16KB - 512KB | 64KB - 2MB |
| RAM | 4KB - 64KB | 64KB - 320KB |
| 外设 | GPIO、USART、SPI、I2C、ADC | USB、CAN、Ethernet、LCD、SDIO |
| 功耗 | 低功耗，适合低速应用 | 相对较高，适合高性能应用 |
| 适用场景 | 入门学习、简单控制 | 高速数据处理、图像处理、物联网 |
5. 结论 & 推荐
- 初学者推荐：STM32F103C8T6（便宜、资料多、易上手）
- 进阶开发推荐：STM32F407VET6 / STM32F429ZIT6（高性能、适合RTOS、多外设）
- 高性能计算推荐：STM32F4/F7/H7（需要高计算能力、DSP、AI等）
✅ 如果是初学者，建议从 STM32F1（F103C8T6） 开始，熟悉STM32开发流程。
✅ 如果要做高级应用（物联网、AI、机器学习），建议使用 STM32F4/F7，提升计算能力。
💡 总结：STM32F1 适合入门，STM32F4 适合进阶，开发时根据需求选择合适的型号！ 🚀