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一、定义
单片机最小系统:使一个单片机(MCU)能正常启动和工作运行,并且能正常下载程序的最简电路。
二、STM32单片机最小系统的组成部分
1. 供电电路
名称(引脚) | 典型值 |
---|---|
VDD数字电源 | +3.3V |
VSS数字地 | 0 |
VDDA模拟电源 | +3.3V |
VSSA模拟地 | 0 |
VDD和VDDA之间一般接一个简单的低通滤波器即可(RC,Π型即可)。
注意:因为STM32芯片的主频较高,所以将数字电源和模拟电源、模拟电源和模拟地给分开,一共需要4根信号线。
不同于51单片机只需要一根电源信号线和一根接地信号线。
所以,供电电路设计的步骤:
①找出芯片所有的电源和接地(包括模拟电源模拟地、数字电源数字地)。
②确定电源输出输入电压的范围,为其设计一个稳定的供电电源。
③在模拟电源和数字电源之间设计一个低通滤波器;STM32对模拟地和数字地的要求不高,可以不用分开。
2. 复位电路
STM32系列芯片的复位(异步复位)引脚:NRST。
3. 时钟电路(2个)
STM32有两个外部时钟,一个是低速时钟,另一个是高速时钟。
(1)低速外部时钟:一般指外接比较精确和稳定的32.768KHz晶振电路,主要是给RTC实时时钟和看门狗提供一个低功耗且精确的时钟源。
其中,OSC32_IN和OSC32_OUT分别为低速外部时钟的输入和输出引脚。
(2)高速外部时钟:一般是给芯片的内核供电,倍频后作为系统时钟。
其中,OSC_IN和OSC_OUT分别为高速外部时钟的输入和输出引脚。
4. Boot启动模式选择
STM32系列有两个引脚:BOOT0和BOOT1,他们共同决定了STM32芯片的启动模式,比如:从SRAM启动、从FLASH启动、从系统存储器启动。
两个引脚电平设置的控制方式:
①通过手动用跳线帽来设置引脚的高低电平。
②通过控制三极管的状态来自动设置引脚的高低电平。
启动模式选择引脚 | 启动模式 | 说明 | |
---|---|---|---|
BOOT0 | BOOT1 | ||
0 | X | 主闪存存储器 | 主闪存存储器被选为启动区域 |
1 | 0 | 系统存储器 | 系统存储器被选为启动区域 |
1 | 1 | 内置SRAM | 内置SRAM被选为启动区域 |
5. 下载电路
下载程序的方法有三种:①SWD模式 ②JTAG模式 ③串口ISP模式
(1)SWD模式:可以满足基本的程序调试和下载功能。
(2)JTAG模式:电路较为复杂,不太适合单片机最小系统。
(3)串口ISP模式:只有下载功能,不具备程序调试功能。
注意:STM32芯片的串口下载都是通过串口1下载的,对应芯片的引脚PA9和PA10。
6. 后备电池(不是必要的,但一般都会设计上)
STM32预留有接后备电池的引脚:VBAT。
一般使用纽扣电池作为后备电池,后备电池提供的电压电流较小,仅用于STM32后备区域供电使用。