畫單片機STM32最小系統

ID:94349 · 發表于 2015-12-8 05:14

單片機最小系統，也就是能夠使得單片機正常運行程序，最少需要連接哪些器件。

一個單片機開發板，就是“單片機+外圍芯片”。一個單片機開發板，需要做哪些功能，完全是由你自己決定。你可以只做一個只有單片機的開發板，就是剛才說的最小系統板，也可以把單片機所有的功能全部做上，也可以只做一部分。

我們要做的，就是用到單片機所有引腳功能的開發板。我們先把單片機最小系統畫好，就可以繼續添加其它的外圍器件了。

上一篇文章，我們已經把單片機畫好了。相信你對STM32F103VET6已經有了一些了解。

電源引腳：

VDD是單片機的數字電源正極，VSS是數字電源負極，共有5個VDD引腳，5個VSS引腳。VDDA是單片機的模擬電源正極，負責給內部的ADC、DAC模塊供電，VSSA是模擬電源負極。VREF+是參考電壓輸入引腳正極，VREF-是參考電壓輸入引腳負極。

上一段提到了ADC和DAC模塊，這兩種模塊是數字與模擬的結合，負責數字信號和模擬信號的轉換。在某些應用中，對信號的噪聲要求很高，這就需要把數字信號和模擬信號分開，采取一定的措施連接，避免相互影響。所以單片機會有數字電源和模擬電源引腳。由于模擬電源需要一個很標準的電壓信號。所以就有了VREF引腳。但是，作為開發板，只是用來學習單片機用的，所以對噪聲要求不高，我們就只需要做一個簡單的隔離措施：在VDD和VDDA之間接一個0歐姆的電阻，同理，在VSS和VSSA之間接一個0歐姆的電阻。

把VREF+與VDDA連接，把VREF-與VSSA連接。（在實際應用中，VREF+用來連接標準的電壓輸出，比如REF3133，可以產生標準的3.300V。前面說到，開發板是用來學習的，沒有必要給VREF連接一個標準的3.3V，如果你非要連一個，我也不攔著。）

還有一個電源引腳，就是VBAT，BAT就是Battery（電池），那就好理解了，這個引腳用來連接電池的正極的。STM32帶RTC功能（實時時鐘），所以有VBAT引腳。

這里有一個矛盾需要解決。我們開發板上需要帶一個電池，連接到VBAT引腳給RTC供電，我們也希望在不裝電池的時候，用USB電源轉過來的3.3V給VBAT引腳供電。如果直接連接的話，會有兩種后果：1.當電池電壓高于3.3V，電池就會輸出電流到AMS1117，使得芯片發燙，還會很快消耗電池電量。2.如果電池電壓低于3.3V，AMS1117產生的3.3V，就會給電池充電，而這種CR1220電池是不能夠充電的。

所以就有了下面這種解決方案：

D1防止AMS1117產生的3.3V流向電池，D2防止電池的電流流向AMS1117。道理很簡單，用的就是“二極管的單向導通性”。（不管哪個行業，高手都是那些基礎非常扎實的人。）

所有的電源引腳旁邊，都需要放置一個0.1uF的電容濾波，用來濾除電源的噪聲雜波。

光電源就寫了這么長，寫的我指干掌燥的。

復位引腳

復位就是重啟。STM32復位引腳是低電平復位，正常工作狀態，復位引腳是高電平。

晶振引腳

STM32有兩組晶振，一組用來給單片機提供主時鐘，一組用來給RTC提供時鐘。（實際應用中，如果不用RTC功能的話，RTC的晶振不必連接。因為STM32內部有8M的時鐘產生，所以如果不用外部晶振的話，也可以不用連接。）我們開發板上，需要學習內部時鐘的轉換，以及還要學習RTC，所以這兩組晶振，我們都需要連接。

（這是主時鐘晶振，一般用8M，當然，10M，12M，16M等都可以用，不過，大家都用8M，為了程序的統一性，我們一般就是用8M。）

（這是RTC時鐘晶振，需要連接32.768K的晶振，關于為什么要用32.768，大家可以去百度問問，這里就不多說了。）

BOOT引腳

STM32有兩個BOOT引腳，分別是BOOT0和BOOT1，這兩個引腳的高低電平，決定了單片機的啟動方式和運行方式。

這里我們可以先不必了解BOOT0和1分別變高變低會怎么樣，我們把BOOT0和BOOT1引腳引出來，然后在排針上可以隨便配置BOOT0和BOOT1的高點電平，就可以做好開發板以后，學習這兩個引腳的用法了。

到這里，最小系統就畫好了。

原以為最小系統寫不了多少內容，結果還是一大篇文章。這里是正在直播的《免費教你做一個牛逼的STM32開發板》