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      單片機最小系統介紹及電路設計 STM32單片機最小系統

      作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2022-11-14

      一.什么是單片機最小系統

      常見的單片機最小系統為單片機能獨立運行程序及控制外圍電路的最簡單電路,主要由單片機、晶振電路、復位電路三部分構成。Stm32f103c8t6也不例外,構成最小的運行電路也需要以上三部分。

      Stm32f103最小系統板原理圖如下:

       

      二.最小系統電路

      Stm32單片機最小系統電路有單片機、晶振電路、復位電路。

      1. 單片機

      Stm32f103系列單片機主要資源如圖:

      STM32單片機芯片封裝 

      Stm32f103c8t6工作電壓為2-3.6V(一般采用3.3V),內置64-128KBytes Flash,20KBytesSRAM,帶有37個通用GPIO口(含特殊功能IO)。在最小系統板上主要連接晶振電路、復位電路、工作電源、以及配置BOOT啟動方式。

      BOOT啟動方式主要有三種,主閃存存儲器啟動、系統存儲器啟動、內置SRAM啟動,對應的BOOT引腳狀態如下圖:

       

      最常用的模式為主閃存存儲器啟動,即內部Flash啟動,BOOT1=0,BOOT1=x(x表示0或1均可)。(注意三種模式的對應啟動地址均不一樣,內部Flash啟動的地址為0x0800000)

      2. 晶振電路

      (1)主時鐘晶振

      Stm32單片機內部自帶一個8MHz的RC時鐘,在符合設計需求的情況下,可通過程序在初始化時鐘函數內,選擇采用內部時鐘。

      外部主時鐘晶振主要作為供單片機內核的時鐘源,官方推薦晶振電路主要參數如下:

       

      Stm32單片機外部晶振為4-16MHz,常用8MHz,電路圖如下:

      Stm32單片機外部晶振為4-16MHz 

      (2)RTC時鐘晶振

      同樣,RTC時鐘在符合設計需求的情況下,可選用內部自帶的40kHz RTC時鐘。外部晶振32.768KHz主要作為單片機內部RTC時鐘的時鐘源,電路圖如下:

      Stm32單片機外部晶振 

      3. 復位電路

      復位電路由RC電路及按鍵構成,10k電阻及1uF電容組成的RC電路;stm32單片機復位引腳為低電平有效,復位電路的作用是使單片機復位引腳在上電時,確保復位引腳至少有1ms以上的低電平狀態。復位按鍵的作用是當按鍵按下,復位引腳的被拉至低電平,單片機觸發復位。

      單片機復位電路 

      以上的單片機、晶振電路、復位電路,亦可構成stm32的最小系統電路,但需使用+3.3V電源給其供電。由于常見采用USB給其供電源,USB電源為+5V,所以為了增加最小系統板的使用方便性,需增加以下外圍電路。

      三.外圍電路

      1. +5V轉3.3V穩壓電路

      穩壓電路的作用是將輸入的+5V電源降壓到+3.3V,給單片機最小系統電路供電。

      +5V轉3.3V穩壓電路 

      2. 狀態指示燈

      最小系統板上有兩個LED燈,D1為+3.3V電源指示燈,如果板卡上電正常,D1燈常亮。如果D1不亮,則可能板卡電源異常。D2燈為程序狀態指示燈,可供軟件調試或者程序運行指示用。

       

      3. SWD燒錄接口

      SWD接口為單片機的程序燒錄、軟件調試接口,使用ST-Link、或者JLink可通過SWD接口進行程序燒錄或調試。

      SWD燒錄接口 

      4. USB電源接口

      USB電源接口采用了Micro USB接口,最小系統板可通過USB接口連接至電腦上或者+5V電源適配器上,實現板卡的供電。但有點需要注意的是,雖然USB接口連接至單片機的USB引腳上,但單片機USB功能需要程序帶有USB驅動,否則單片機的USB引腳只是為普通IO,無法與電腦的USB進行數據交互。其中電阻R9、R11為限流電阻,R10為上拉電阻。

       

      四.實物圖及對應電路

      STM32單片機最小系統實物照片 

      Tags:單片機,最小系統,STM32  
      責任編輯:admin
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