MCU最小系统电路设计（以STM32F103C8T6为例)

目录

一、何为最小系统？

二、最小系统电路设计

1.电源

（1）各种名词解释

（2）为什么会有VDD_1 _2 _3区分？

（3）Mirco USB

（4）5v->3.3v滤波电路

（5）电源指示灯

2.复位电路

（1）什么是复位

（2）复位引脚和电路

3.晶振模块

（1）复位引脚

（2）时钟和时钟树

（3）为什么不直接使用内部8M时钟源？

（4）8MHz主晶振介绍

（5）为什么选择32.768KHz RTC晶振？

（6）晶振原理图

4.程序下载口

（1）JTAG下载：

（2）SWD下载：

（3）串口下载：

（4）程序下载口原理图​编辑

5.启动方式

（1）三种启动方式：

（2）启动原理图

一、何为最小系统？

最小系统板就是一个最精简的电路，精简到只能维持MCU最基本的正常工作

二、最小系统电路设计

1.电源

（1）各种名词解释

VCC电路的供电正电压VDDD芯片的工作数字正电压
GND电路的供电负电压VSSD芯片的工作数字负电压
VDD芯片的工作正电压VREF+ADC基准参考正电压
VSS芯片的工作负电压VREF-ADC基准参考负电压
VDDA芯片的工作模拟正电压VBAT电池或其他电源供电
VSSA芯片的工作模拟负电压VEE负电压供电

VDDA，VSSA：

VBAT：（RTC为实时时钟，LSE为低速外部时钟）

（2）为什么会有VDD_1 _2 _3区分？

因为VDD和VSS在芯片内部都是连在一起的，封装的时候从不同的地方分别引出，目的是为了提供可靠的电源完整性。

（3）Mirco USB

  • 1）Vbus：电源引脚。
  • 2）D+：数据线+。
  • 3）D-： 数据线-。
  • 4）ID脚：Identification，检测的意思。ID线—以用于识别不同的电缆端点，mini-A插头(即A外设)中的ID引脚接地，mini-B插头（即B外设）中的ID引脚浮空。
  • 5）GND：接地

（4）5v->3.3v滤波电路

（5）电源指示灯

电路：

示例图：

2.复位电路

（1）什么是复位

就是让单片机程序复位，把除了备份区域寄存器以外所有寄存器状态恢复至原始状态，简单来说就是让程序重头开始跑。

 

（2）复位引脚和电路

复位引脚：当NRST为低电平时复位

复位电路：

3.晶振模块

（1）复位引脚

（2）时钟和时钟树

时钟：

时钟树：

（3）为什么不直接使用内部8M时钟源？

通过数据手册我们可以得知：内部的HSI是由ST出厂时校准过的，但是精度并不高，在0~70℃下误差范围达到1.3%到2%，即便是在标准的25℃下，也有 -1.1%到1.8% 的误差。

对于高波特率的异步串口通讯，或者需要高精度定时的场合，（如：需要跑积分算法的时候），用HSI就有隐患，甚至根本达不到设计要求。

（4）8MHz主晶振介绍

晶振是由石英晶体组成的，石英晶体之所以能当为振荡器使用，是基于它的压电效应：在晶片的两个极上加一电场，会使晶体产生机械变形；在石英晶片上加上交变电压，晶体就会产生机械振动，同时机械变形振动又会产生交变电场，虽然这种交变电场的电压极其微弱，但其振动频率是十分稳定的。当外加交变电压的频率与晶片的固有频率（由晶片的尺寸和形状决定）相等时，机械振动的幅度将急剧增加，这种现象称为“压电谐振”。

晶振电路为主控芯片提供系统时钟，所有的外设工作，CPU工作都要基于该时钟，类似于整个系统的“心跳节拍”。

晶振分为无源和有源，但是本质上都是皮尔斯震荡电路（反相放大器+电阻+电容+晶体+电源），只不过对于单片机而言，单片机内部集成了反相放大器和电阻以及电源，外接晶体和电容就可以了，这里的晶体就称之为无源晶振。

而有源晶振是将皮尔斯振荡器作成一个整体，直接加电源即可工作，当然，价格也会比无源的贵一些。

  • 增益控制： 增益很大的反相放大器。
  • 8MHZ谐振器： 晶体。
  • CL1、CL2： 匹配电容。是电容三点式电路的分压电容，接地点就是分压点。以接地点即分压点为参考点，输入和输出是反相的，但从并联谐振回路即石英晶体两端来看，形成一个正反馈以保证电路持续振荡，它们会稍微影响振荡频率，主要用与微调频率和波形，并影响幅度。
  • RF： 反馈电阻（一般≥1MΩ）它使反相器在振荡初始时处于线性工作区。
  • REXT： 限流电阻，与匹配电容组成网络，提供180度相移，同时起到限制振荡幅度，防止反向器输出对晶振过驱动将其损坏。

（5）为什么选择32.768KHz RTC晶振？

32.768KHZ的晶振产生的振荡信号经过石英钟内部分频器进行15次分频后得到1HZ/秒的信号。

那为什么选择15分频呢？

频度越高计时精度越高，误差越小。

通常工作频率越高，单片机等数字电路的功耗越大，32.768KHz这个频率比较低，对降低电路功耗有利。 

综上选择32.768Hz是取折中的选择！

（6）晶振原理图

4.程序下载口

STM32F103C8T6烧录下载方法大体上有三种，分别为JTAG下载，SWD下载，以及串口下载。

（1）JTAG下载：

JTAG全名为Joint Test Action Group，即为联合测试行动小组，是一种国际标准测试协议。JTAG下载是需要依靠烧录器的，标准的JTAG接口是4线的，包括 JTMS， JTCK，JTDI， JTDO,它们的功能分别是模式选择，时钟输入，数据输入和数据输出，烧录器上的引脚对应连接到STM32F103C8T6的I/O口分别为PA13,PA14,PA15,PB3，加上接VCC和GND，所以JTAG接口最少需要6个引脚。同时单片机的BOOT0，BOOT1引脚要接地。

（2）SWD下载：

SWD全名为Serial Wire Debug，即为串行调试接口。SWD下载是需要依靠烧录器的，SWD接口是2线的，包括SWDIO,SWCLK,它们的功能分别是数据输入输出和时钟输入，烧录器上的引脚对应对应连接到STM32F103C8T6的I/O口分别为PA13,PA14，加上接VCC和GND，所以SWD接口最少需要4个引脚。同时单片机的BOOT0，BOOT1引脚要接地。

（3）串口下载：

通过USART进行烧录下载。串口下载是不需要依靠烧录器的，它直接通过安卓线连接电脑和单片机，其中STM32F103C8T6与电脑相连接的串口为USART2，对应的I/O口为PA2(TX),PA3(RX)，一般在开发板上会使用串口下载，简单方便。同时单片机的BOOT0引脚要接高电平，BOOT1引脚要接低电平。

我们这里采用的烧录方式为SWD下载，下载电路设计时将PA13(SWDIO),PA14(SWCLK)，VCC和GND这4个引脚引出

（4）程序下载口原理图

5.启动方式

（1）三种启动方式：

第一种方式(boot0 = 0)：Flash memory启动方式

启动地址：0x08000000 是STM32内置的Flash

因为JTAG或者SWD模式下载程序时，是下载到内置的Flash中

所有重启后需要从内置Flash启动程序。

第二种方式(boot0 = 1；boot1 = 0)：System memory启动方式

启动地址：0x1FFF0000从系统存储器启动，这种模式启动的程序功能是由厂家设置的。

系统存储器是芯片内部一块特定的区域，STM32在出厂时，由ST在这个区域内部预置了一段BootLoader， 也就是我们常说的ISP程序， 这是一块ROM，出厂后无法修改。一般来说，我们选用这种启动模式时，是为了从串口下载程序，因为在厂家提供的BootLoader 中，提供了串口下载程序的固件，可以通过这个BootLoader将程序下载到系统的Flash中。

第三种方式(boot0 = 1;boot1 = 1)：SRAM启动方式。

启动地址：0x20000000 内置SRAM，既然是SRAM，自然也就没有程序存储的能力了，这个模式一般用于程序调试。假如我只修改了代码中一个小小的地方，然后就需要重新擦除整个Flash，比较的费时，可以考虑从这个模式启动代码（也就是STM32的内存中），用于快速的程序调试，等程序调试完成后，在将程序下载到SRAM中。

（2）启动原理图

总结：

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.mzph.cn/news/706452.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

Unity（第九部）物体类

Unity（第九部）物体类

拿到物体的某些数据 using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine;public class game : MonoBehaviour {// Start is called before the first frame updatevoid Start(){//拿到当前脚本所挂载的游戏物体//GameObject go this.gameObject;…
阅读更多...
naive-ui-admin 表格去掉工具栏toolbar

naive-ui-admin 表格去掉工具栏toolbar

使用naive-ui-admin的时候，有时候不需要显示工具栏，工具栏太占地方了。 1.在src/components/Table/src/props.ts 里面添加属性 showToolbar 默认显示，在不需要的地方传false。也可以默认不显示 ，这个根据需求来。 2.在src/compo…
阅读更多...
历史新知网：寄快递寄个电脑显示器要多少钱？

历史新知网：寄快递寄个电脑显示器要多少钱？

以下文字信息由（新史知识网）编辑整理发布。 让我们赶紧来看看吧！ 问题1：快递寄电脑显示器要多少钱？ 此物有多重？ 顺丰寄就可以了，但是必须是原包装的，不然不好寄。 问题2&#xff1…
阅读更多...
vue项目从后端下载文件显示进度条或者loading

vue项目从后端下载文件显示进度条或者loading

//API接口 export const exportDownload (params?: Object, peCallback?: Function) > {return new Promise((resolve, reject) > {axios({method: get,url: ,headers: {access_token: ${getToken()},},responseType: blob,params,onDownloadProgress: (pe) > {peC…
阅读更多...
React Switch用法及手写Switch实现

React Switch用法及手写Switch实现

问&#xff1a;如果注册的路由特别多&#xff0c;找到一个匹配项以后还会一直往下找&#xff0c;我们想让react找到一个匹配项以后不再继续了&#xff0c;怎么处理&#xff1f;答&#xff1a;<Switch>独特之处在于它只绘制子元素中第一个匹配的路由元素。 如果没有<Sw…
阅读更多...
GCN,R-GCN,岭回归，SVR，随机森林，Adaboost

GCN,R-GCN,岭回归，SVR，随机森林，Adaboost

图卷积神经网络(graph convolutional network, GCN),它将卷积神经网络拓展到图结构形式 中&#xff0c;GCN因可以很好地融合图结构数据的结构特征和属性特征并且有较好的组合泛化能力而被广泛使用。 关系图卷积神经网络(relational-graph convolutional network, R-GCN)&#…
阅读更多...
【无标题】积鼎CFD VirtualFlow：航空及汽车燃油晃动流体仿真计算及试验对比

【无标题】积鼎CFD VirtualFlow：航空及汽车燃油晃动流体仿真计算及试验对比

图1 汽车储液罐内的液体晃动 燃油晃动&#xff0c;作为航空、航海及汽车工业中一个重要的物理现象&#xff0c;一直以来都受到广泛关注。在飞行器、船舶或汽车的运行过程中&#xff0c;由于外部扰动或内部燃料的消耗&#xff0c;油箱内的燃油会产生晃动。这种晃动不仅会影响燃…
阅读更多...
【Git教程】（五）分支 —— 并行式开发，分支相关操作（创建、切换、删除）~

【Git教程】（五）分支 —— 并行式开发，分支相关操作（创建、切换、删除）~

Git教程 分支 1️⃣ 并行式开发2️⃣ 修复旧版本中的 bug3️⃣ 分支4️⃣ 当前活跃分支5️⃣ 重置分支指针6️⃣ 删除分支7️⃣ 清理提交对象&#x1f33e; 总结 对于版本提交为什么不能依次进行&#xff0c;以便形成一条直线型的提交历史记录&#xff0c;我们认为有 以下两个…
阅读更多...
2024热门UI设计工具推荐

2024热门UI设计工具推荐

最好的UI设计工具可以适应几乎每一个设计过程&#xff0c;并且有望满足您的创造性要求。但既然UI设计工具那么多&#xff0c;应该用什么工具呢&#xff1f; 在过去的几年里&#xff0c;Sketch和figma的结合一直是许多设计师的选择&#xff0c;但其他工具也提供了有竞争力的特点…
阅读更多...
LeetCode 刷题 [C++] 第240题.搜索二维矩阵 II

LeetCode 刷题 [C++] 第240题.搜索二维矩阵 II

题目描述 编写一个高效的算法来搜索 m x n 矩阵 matrix 中的一个目标值 target 。该矩阵具有以下特性&#xff1a; 每行的元素从左到右升序排列。 每列的元素从上到下升序排列。 题目分析 通过分析矩阵的特点发现&#xff0c;其左下角和右上角可以看作一个“二叉搜索树的根节…
阅读更多...
C++ 补充之常用遍历算法

C++ 补充之常用遍历算法

C遍历算法和原理 C标准库提供了丰富的遍历算法&#xff0c;涵盖了各种不同的功能。以下是一些常见的C遍历算法以及它们的概念和原理的简要讲解&#xff1a; for_each&#xff1a;对容器中的每个元素应用指定的函数。 概念&#xff1a;对于给定的容器和一个可调用对象&#xff…
阅读更多...
Docker 常用操作命令备忘

Docker 常用操作命令备忘

Docker 一旦设置好了环境&#xff0c;日常就只要使用简单命令就可以运行和停止。 于是&#xff0c;我每次用的时候&#xff0c;都想不起来一些关键性的命令到底怎么用&#xff0c;特此记录。 一、镜像管理 从公有仓库拉取镜像 &#xff08;对于使用苹果电脑 M1/M2/M3 芯片的 …
阅读更多...
[源码分析]webrtc音频流从接收到播放的关键流程

[源码分析]webrtc音频流从接收到播放的关键流程

如图所示&#xff0c;音频流从接收到播放的核心关键流程和执行线程。 neteq中对音频流的RTP数据包进行了处理和解码操作。同时数据出现了跨线程的投递。 后面有空补上核心对象之间的关系图。 后面将添加对neteq模块的细节分析。
阅读更多...
【.NET Core】深入理解IO之File类

【.NET Core】深入理解IO之File类

【.NET Core】深入理解IO之File类 文章目录 【.NET Core】深入理解IO之File类一、概述二、File类2.1 File.AppendAllLines方法2.2 File.AppendAllText方法2.3 File.Copy 方法2.4 File.Create 方法2.5 File.Decrypt(String) 方法2.6 File.Delete(String) 方法2.7 File.Move 方法…
阅读更多...
18 SpringMVC实战

18 SpringMVC实战

18 SpringMVC实战 1. 课程介绍2. Spring Task定时任务1. 课程介绍 2. Spring Task定时任务 package com.imooc.reader.task
阅读更多...
安全防御-第六次

安全防御-第六次

内容安全 攻击可能只是一个点&#xff0c;防御需要全方面进行 DFI和DPI技术--- 深度检测技术 DPI --- 深度包检测技术--- 主要针对完整的数据包&#xff08;数据包分片&#xff0c;分段需要重组&#xff09;&#xff0c;之后对数据包的内容进行识别。&#xff08;应用层&…
阅读更多...
NerfStudio安装及第一个场景重建

NerfStudio安装及第一个场景重建

NerfStudio文档是写在windows和linux上安装&#xff0c;本文记录Linux安装的过程&#xff0c;且我的cuda是11.7 创建环境 conda create --name nerfstudio -y python3.8 conda activate nerfstudio python -m pip install --upgrade pip Pytorch要求2.0.1之后的,文档推荐cud…
阅读更多...
CSS——PostCSS简介

CSS——PostCSS简介

文章目录 PostCSS是什么postCSS的优点补充&#xff1a;polyfill补充&#xff1a;Stylelint PostCSS架构概述工作流程PostCSS解析方法PostCSS解析流程 PostCSS插件插件的使用控制类插件包类插件未来的CSS语法相关插件后备措施相关插件语言扩展相关插件颜色相关组件图片和字体相关…
阅读更多...
【ArcGIS】基本概念-空间参考与变换

【ArcGIS】基本概念-空间参考与变换

ArcGIS基本概念-空间参考与变换 1 空间参考与地图投影1.1 空间参考1.2 大地坐标系&#xff08;地理坐标系&#xff09;1.3 投影坐标系总结 2 投影变换预处理2.1 定义投影2.2 转换自定义地理&#xff08;坐标&#xff09;变换2.3 转换坐标记法 3 投影变换3.1 矢量数据的投影变换…
阅读更多...
广和通发布基于MediaTek T300平台的RedCap模组FM330系列及解决方案

广和通发布基于MediaTek T300平台的RedCap模组FM330系列及解决方案

世界移动通信大会MWC 2024期间&#xff0c;广和通发布基于MediaTek T300平台的RedCap模组FM330系列&#xff0c;加速5G-A繁荣发展。FM330系列及其解决方案采用全球先进RedCap方案&#xff0c;满足移动宽带和工业互联对高能效的需求。 广和通FM330系列采用全球首款6nm制程且集成…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023