先自己动手画一块STM32的最小系统及一些基础扩展

绘制一块开发板的具体流程如下指的是可以让单片机正常运行的必备器件所组成的一个系统3.调试接口:该接口的目的是为单片机下载程序以及调试程序为了让我们的开发板看起来更加炫酷,这里我们添加了一个RGB的全彩LED,可以由于输出监控,查看程序的运行状态等,原理图如下

前言

实践带来真知。 想要学好单片机,实验平台是必不可少的!第一篇文章我会自己画一个STM32的最小系统以及一些基本的扩展。 水平有限。 如有错误或遗漏,请指正。

绘制开发板的具体流程如下

1.原理图—-》2.PCB图—-》3.打样焊接

首先我们介绍一下最小系统,它是指由能够让单片机正常运行的必要器件组成的系统。

stm32最小系统的组成

1、供电:芯片运行最基本的肯定是需要电力。

2、晶振:产生跳动信号,相当于芯片的心跳

3.BOOT选择:这个主要是用来启动程序的。

3、调试接口:该接口的作用是为单片机下载程序和调试程序。

4、复位:外部复位的作用是重新开始单片机程序的执行。

为了方便调试和功能,我们可以添加扩展功能

5、一键串口下载:该功能可以实现使用串口下载程序和调试程序

6、外部按键:单片机输入信号(读取高低电平)

7.LED:单片机输出信号(发送高低电平)

8.EEPROM:外部存储芯片(采用IIC通信)

9、External FLASH:外部存储芯片(采用SPI通信)

原理图–(最小系统)电源电路

为了方便使用,电源输入电压为USB输入,USB电压为5V,STM32的输入电压为3.3V。

这里我们使用AMS1117线性稳压器将电源电压从5V转换为3.3V。

添加蓝色LED 结果表明电源已通电

转换后的3.3V电压为芯片供电

电源输入采用16针Type-c接口,其中D+、D-为USB信号线。

事实上,一般电源的输出并不是非常理想的直流,并且会有噪声和一些交流成分,以及一些尖峰杂波。

(简单理解就是直流输出不是很稳定),这里我们一般用一系列电容来滤掉

下面的电容需要靠近芯片的电源引脚放置,使电源经过电容后进入芯片,保证芯片供电稳定。

晶体振荡器电路

STM32其实有内置振荡器,但由于其精度不高,并且会受到温度等外围因素的影响,所以我们一般不使用内置振荡器。 这里我们使用两个振荡器:一个 8MHz 和一个 32.768 KHz

8MHz是高速系统时钟,主要为程序的运行提供心跳。

32.768KHz晶振主要为系统提供定时功能。 其主要目的是系统的实时时间。

启动选择

STM32F103共有三种启动模式

启动0

启动1

启动模式

用户闪存(从用户闪存启动)

系统内存(从系统内存启动)

嵌入式 SRAM(从嵌入式 SRAM 启动)

硬件设计方面,我们采用了双排插针和跳线帽。 我们在使用的时候可以自由选择BOOT模式。

调试接口

调试接口主要用于下载程序和调试程序到芯片中。 这里我们使用SWD接口,因为这个接口只需要两根数据线,可以节省硬件资源。

这里可以直接将芯片引脚连接到排针上。

复位电路

当STM32的NRST引脚拉低时,产生外部复位,产生复位脉冲,从而使系统复位。

微控制器引脚排列

根据芯片的引脚位置,合理地将其引到电路板两侧的排针上。

原理图–(扩展部分)串口一键下载

USB转串口模块是开发板上的一个独立模块。 只有USART1具有串口下载功能。 它采用CH340C USB转串口芯片。 您可以通过跳线帽选择USB数据线连接的是串口还是MCU的USB。 原理图如下

外部按键

这里我们使用一个五向按钮和一个用户按钮来向微控制器输入电平信号,可以用于一些交互。 原理图如下

LED电路

为了让我们的开发板看起来更酷,这里我们添加了一个RGB全彩LED,它可以监视输出并检查程序的运行状态。 原理图如下

EEPROM电路

EEPROM是一种采用IIC通信协议的外部存储芯片。 这样,当我们需要测试IIC协议时,就可以直接使用板载芯片了。 我们这里使用的型号是AT24C16型号。 示意图如下

外接闪存

外部Flash是使用SPI协议的外部存储器芯片。 这样,当我们需要测试SPI协议时,就可以直接使用板载芯片了。 我们这里使用的型号是W25Q128型号。 示意图如下

概貌

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