详解STM32最小系统电路:原理解析与关键元件选型指南
0 2023-12-04

STM32最小系统硬件组成

最小系统为单片机工作的最低要求,不含外设控制,原理简单,分析最小系统是STM32入门的基础。

组成:

  • 电源

  • 复位

  • 时钟

  • 调试/下载接口

  • 启动

电源

3.3V的电源从这里接入,其中电容起到滤波的作用。

复位电路

当RESET引脚被拉低产生外部复位时,产生复位脉冲,从而使系统复位。

有三种复位方式:

  • 上电复位

  • 手动复位

  • 程序自动复位

上电复位,在上电瞬间,电容充电,RESET出现短暂的低电平,该低电平持续时间由电阻和电容共同决定,需求的复位信号持续时间约在1ms左右,计算方式如下:

t = 1.1RC(固定计算公式)

1.1*10K*0.1uF=1.1ms

手动复位按键按下时,RESET地导通,从而产生一个低电平,实现复位。

时钟

晶振的作用是为最小系统提供最基本的时钟信号,电容的作用是保证晶振输出的震荡频率更加稳定。

BOOT启动电路

STM32 芯片的 BOOT0 和 BOOT1 引脚,可使用跳线帽设置它们的电平从而控制芯片的启动方式,它支持从内部 FLASH 启动、系统存储器启动以及内部 SRAM 启动方式。

一般使用JTAG或者SWD调试下载程序,会下载到闪存里,所以可以直接将BOOT0引脚和BOOT1引脚置为低电平。

STM32三种启动模式对应的存储介质均是芯片内置的,它们是:

  • 用户闪存 = 芯片内置的Flash。

  • SRAM = 芯片内置的RAM区,就是内存啦。

  • 系统存储器 = 芯片内部一块特定的区域,芯片出厂时在这个区域预置了一段Bootloader,就是通常说的ISP程序。这个区域的内容在芯片出厂后没有人能够修改或擦除,即它是一个ROM区,它是使用USART1作为通信口。

调试接口

STM32有两种调试接口,JTAG为5针,  SWD为2线串行(一共四线)

此外还有采用USB进行程序烧写和数据输出:和电脑USB口连接也可以进行小负载驱动供电。

通常采用CH340G的芯片:实现USB转串口使用该芯片将电脑的USB映射为串口使用,注意电脑上应安装串口驱动程序,否则不能正常识别。


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