在高级的STM32学习过程中，学习内部结构和原理将变得至关重要。这包括基本的CPU构架、内存系统、总线构造、DMA，外部总线如USB、CAN、Ethernet以及其他外设接口的功能。基于此，学习者可以更好地了解STM32的工作原理，更高效地开发智能系统。此外，还应掌握如何对器件进行调试以及实现各种功能。
掌握STM32内部原理需要经过系统的学习和掌握，在学习过程中要注意理解每个部分的作用，应尝试监测每个系统的工作状况，以确保可以正确地使用STM32进行开发。
在随着STM32芯片的不断更新，嵌入式设备的智能化需求越来越高，对应的软件系统也需要提高的水平，比如具有实时性、操作系统、驱动程序和中间件的支持。因此，嵌入式系统的学习者还需要了解这些软件系统。
了解操作系统，可以方便大规模的任务处理，其优秀的实时性和硬件驱动可以为应用程序提供保证，并可以方便地协调每个部分的工作，使程序更加高效。
同时，还需要了解驱动程序，这是与操作系统密切相关的部分，其提供硬件与软件之间的通信桥梁，负责向软件操作系统等方面提供良好的接口；中间件则是处理复杂操作的集成化解决方案。
学习嵌入式系统还需要学习Cortex-M内核编程，以便更好地掌握芯片技术。应加强对Cortex-M内核的研究，了解每个内核之间的异同，这有助于更好地理解STM32F系列芯片。此外还可以更深入地了解芯片的运行模式和模式切换，对于程序运行嵌入式操作系统至关重要。
掌握Cortex-M内核编程主要有以下几点：首先算法/数据结构和C编程基础要扎实，理解STM32Fxx内核的编写方式，计算机体系结构，理解RTOS和操作系统中断优先级架构等等，在理解这些基础概念后，我们可以开始编写低级别代码和驱动程序来了解芯片的实际功能，掌握芯片编程。
另外一项重要的技能是学习如何使用IO端口扩展芯片。此类芯片可支持外部设备的控制和输入，包括许多基础的控制器，如显示器、键盘、光传感器和其他外设。IO端口扩展芯片负责把输入输出数据通信给嵌入式微控制器，并将芯片内部任务转移至这些外设(常见的IO端口扩展芯片是74595和6595等)。
为了掌握IO端口扩展芯片的使用，需要熟练掌握如何使用该类芯片，了解其功能、工作原理、数据传输格式等。可以参考资料和示例代码，然后自己动手实践编写代码，以掌握IO端口扩展芯片的使用，从而让应用系统更加智能且更加实用。
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