单片机最小系统一般由晶振电路、电源电路、复位电路和调试电路组成
1.电源电路
主要由两部分组成:
- 供电电路
普通的USB接口电路,5V电源输出
- 降压电路 USB的5V输入,然后输出为3.3V 这里使用两种不同的电容器。
- 输入滤波电容器: 输入电压,当接入电源时,振幅值从零开始,波动很大。添加足够容量的电容器进行滤波后,由于电容器的充放电效应,脉动直流变为小纹波直流,这是输入滤波器的作用。
- 输出滤波电容器的功能: 稳压电路的工作过程需要从输出中取样,然后根据其反馈值调整输出,以达到稳压的目的。如果此时没有输出滤波器电容,只要负载变化引起的电压波动频率与稳压器电路的调节速率相似,就会产生振荡效应,导致输出失控。因此,稳压输出还必须增加滤波器电容器,增加滤波器电容器也可以进一步
增加稳压输出的稳定性
。 - 大电容和小电容并联: 至于与大容量电解电容器并联的小电容器,由于铝电解电容器的制造工艺导致旁路频率较高的波动电压,其作用是较大的ESL(等效电感),不能过滤高频成分,需要添加小电容。
2.晶振电路
晶振电路用来给芯片提供时钟信号,原理图如下: 需要注意的是:
- 画板时,晶振应尽可能靠近芯片
- 尽量不要穿过晶振底部的其他支路,以防止信号串扰
- 根据自己使用的晶振型号设计,不同型号的晶振可能需要不同的电路设计,例如使用村田CSTCE可设计成以下电路:
- 晶振的选择应根据数据手册进行选择。芯片4-16M可选 注:使用上图F102芯片手册,外部晶振F103上是一样的
3.复位电路
复位电路如下: stm32有三种复位方式:电源复位、系统复位和后备域复位
当电源复位时NRST引脚降低,产生外部复位,产生复位脉冲,使系统复位。
4.去耦电容
主要用于过滤杂波,保持引脚电压稳定。电容也尽量靠近芯片相关的引脚。分布在芯片周围。
5.调试下载电路
- BOOT选择
启动方式 | BOOT0 | BOOT1 |
---|---|---|
从主闪存储器开始 | 0 | x |
从系统存储器开始 | 1 | 0 |
从内置SRAM启动 | 1 | 1 |
- 调试电路(SW接线方式) PA13对应SWD,PA14对应SWC 对应的仿真器连接如下图所示:
6.其它外围电路
- 电源指示灯
- 测试LED灯 注:如需使用PC13,PC14和PC15则VBAT需要接3.3V
- 这是因为VBAT其他引脚和芯片VSS和VDD引脚功能一致,用于相邻区域引脚供电
- 外围接口 注:排序时,围绕stm32芯片顺序排列网络标号,依次排列外部标号IO,方便PCB排版.
7.芯片STM32F103C8T6
- 封装是LQFP48,注意BOOT引脚接10K电阻
8.PCB布板
- 正面
- 反面 注意布板时提到的几个问题即可
9.成品
- 由于画的是HC-49U的晶振封装,但是不够了,用了个TC-38来凑数,也是8M,效果还不错。
10.调试结果
11.LED灯测试结果
12.原理图说明
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楼主提供F103C8T6的原理图,各位可以参考图片版本
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照着图片画一版,增强记忆
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不提供PCB的原因是:大家使用的元器件库是不一样的,最好根据自己实验室现有器件规格来配置相应的元器件,并设计好PCB。
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另外需要说明一点:下载时的积分我设置不了,这是系统自动设置的。虽然,我也想把积分调低一点。
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好像能改。。。改成5积分了。