STM32电源供电

图中虚线表示可选连接。

1. $V_{BAT}$

• 用纽扣电池时，纽扣电池连接到 $V_{BAT}$，正点原子原理图参考：

• 不用纽扣电池，接$V_{DD}$。

2. $V_{REF+}$、$V_{REF-}$

2.1 $V_{REF}$完整用途

1. ADC转换参考电压 (主要用途)

   • 决定ADC的满量程电压
   • 影响ADC转换精度

2. DAC参考电压

   • 决定DAC输出的满量程电压
   • 影响DAC输出精度

3. 内部模拟电路参考

   • 比较器参考电压
   • 内部基准电压校准
   • 温度传感器校准

4. 电源监控电路

   • PVD (电源电压检测) 参考
   • 低压复位电路参考

2.2 电路方案（12-bit ADC characteristics）

General PCB design guidelines Power supply decoupling should be performed as shown in Figure 57 or Figure 58, depending on whether VREF+is connected to VDDA or not.The 10 nF capacitors should be ceramic (good quality).They should be placed them as close as possible to the chip.

note:
3. $V_{REF+}$ can be internally connected to $V_{DDA}$and $V_{REF-}$ can be internally connected to $V_{SSA}$, epending on the package.

// 图中信号的正确含义
AIN    = 模拟输入信号源 (Analog Input)
AINx   = STM32的ADC输入引脚 (如PA0, PA1等)
VT     = 内部保护二极管的导通电压 (约0.6V)
VAIN   = 模拟输入电压 (要测量的电压)

// 注意：VAIN ≠ VREF+
VAIN   = 被测量的输入电压
VREF+  = ADC的参考电压 (决定满量程)

// 正确的连接关系
外部信号源(AIN) → 限流电阻(RAIN)(已提供计算公式) → ADC引脚(AINx，如PA0) → ADC转换器

// VREF+是独立的参考电压，不是输入信号
VREF+ → ADC转换器 (作为参考电压)

// ADC转换过程
VAIN (输入电压) → 采样保持电路 → 12位ADC → 数字输出

// 转换公式
数字值 = (VAIN / VREF+) × 4095

STM32F103VGT6 (LQFP100) → 有独立的$V_{REF+}$和$V_{REF-}$引脚
STM32F103RET6 (LQFP64) → 内部连接到$V_{DDA}$和$V_{SSA}$

Figure 57、Figure 58解释：
Figure 57、Figure 58分别对应两种$V_{REF+}$、$V_{REF-}$电路方案：

// 需要以下功能时选择Figure 57：
if (需要高精度ADC测量) {
    使用Figure 57方案;
    外部精密基准电压;
    独立VREF+电路;
}
// 具体应用场景
- ADC精度要求 > 10位有效精度
- 需要绝对电压测量
- 环境温度变化大
- 电源噪声较大的系统

// 符合以下条件时选择Figure 58：
if (不使用ADC || ADC精度要求不高) {
    使用Figure 58方案;
    VREF+连接VDDA;
    简化电路设计;
}

// 具体应用场景（包括您的项目）
- 纯数字控制系统
- 步进电机控制
- 通信接口控制
- 一般传感器应用

正点原子战舰开发板连接：

2.3 ADC 实际应用示例

电压测量电路：

// 测量0-3.3V电压的典型电路
传感器输出 ──┬── 1kΩ (RAIN) ── PA0 (AINx)
            │
            └── 100nF ── GND (滤波电容)

// 同时需要VREF+提供参考
VDDA(3.3V) ── VREF+ (参考电压)

转换关系：

// 当VREF+ = 3.3V时
输入电压0V    → ADC值 = 0
输入电压1.65V → ADC值 = 2047  
输入电压3.3V  → ADC值 = 4095

// 计算公式
实际电压 = (ADC值 / 4095) × VREF+

总结

1. 不用 $V_{BAT}$，则连接到$V_{DD}$
2. 不用ADC， $V_{REF+}$连接$V_{DDA}$，$V_{REF-}$ 连接到$V_{SSA}$
3. 所有主要电源(VDD, VDDA)和地(VSS, VSSA)引脚必须始终连接到外部电源，且在允许范围内

参考

不使用ADC时VREF+和VREF-的连接方案