STM32最小系统原理图
EDA训练STM32最小系统
EDA训练题目STM32最小系统班级 09电子（2）班学号200910330236姓名曹小迪时间2012-12-04景德镇陶瓷学院EDA训练任务书姓名曹小迪__ 班级__09电子（2）班指导老师金光浪设计课题：STM32最小系统设计任务与要求查找一个感兴趣的电工电子技术应用电路，要求电子元件50个以上，根据应用电路的功能，确定封面上的题目，然后完成以下任务：1、分析电路由几个部分组成，并用方框图对它进行整体描述；2、对电路的每个部分进行分别单独说明，画出对应的单元电路，分析电路原理、元件参数、所起的作用、以及与其他部分电路的关系等等；3、用Protel软件或其他EDA软件绘出整体电路图，进行实验分析，进行实验分析绘制PCB，并在图中的标题栏中加上自己的班级名称、学号、姓名等信息；4、对整体电路原理进行完整功能描述；5、列出标准的元件清单；6、其他。
设计步骤1、查阅相关资料，开始撰写设计说明书；2、先给出总体方案并对工作原理进行大致的说明；3、依次对各部分分别给出单元电路，并进行相应的原理、参数分析计算、功能以及与其他部分电路的关系等等说明；4、总体电路的绘制，实验分析和绘制PCB及总体电路原理相关说明；5、其他6、列出标准的元件清单；7、列出设计中所涉及的所有参考文献资料。
设计说明书字数不得少于5000字参考文献李宁. 基于MDK的STM32处理器开发应用. 北京：北京航空航天大学出版社，2008 王永虹，郝立平. STM32系列ARM Cortex-M3微控制器原理与实践. 北京：北京航空航天大学出版社，2008张睿编著. Altium Designer 6.0原理图与PCB设计. 北京：电子工业出版社，2007刘小伟，刘宇，温培和编著. Altium designer 6.0电路设计实用教程. 北京：电子工业出版社，2007.2目录1、总体方案与原理说明 (1)2、单元电路1——核心系统 (2)3、单元电路2——电源 (3)4、单元电路3——扩展接口 (4)5、单元电路4——下载接口 (4)6、单元电路5——按键和LED (5)7、单元电路6——H-JTAG (5)8、总体电路原理相关说明 (6)9、PCB设计................................................................................. 错误!未定义书签。
STM32最小系统电路
STM32最小系统电路原创文章，请注明出处:blog.ednchina./tengjingshu1.电源供电方案● VDD = 2.0～3.6V：VDD管脚为I/O管脚和内部调压器的供电。
● VSSA，VDDA = 2.0～3.6V：为ADC、复位模块、RC振荡器和PLL的模拟部分提供供电。
使用ADC时，VDD不得小于2.4V。
VDDA和VSSA必须分别连接到VDD和VSS。
● VBAT = 1.8～3.6V：当关闭VDD时，（通过内部电源切换器）为RTC、外部32kHz振荡器和后备寄存器供电。
采用LM1117-3.3V(AMS1117)供电2.晶振STM32上电复位后默认使用内部[精度8MHz左右]晶振，如果外部接了8MHz 的晶振，可以切换使用外部的8MHz晶振，并最终PLL倍频到72MHz。
3.JTAG接口在官方给出的原理图基本是结合STM32三合一套件赠送的ST-Link II给出的JTAG接口。
ST-Link IISK-STM32F学习评估套件原理图的JTAG 连接很多时候为了省钱，所以很多人采用wiggler + H-JTAG的方案。
H-JTAG其实是twentyone大侠开发的调试仿真烧写软件，界面很清新很简洁。
H-JTAG界面H-JTAG软件的下载：.hjtag./chinese/download.htmlH-JTAG官网：.hjtag.twentyone 大侠的blog：twentyone.bokee./关于STM32 H-JTAG的使用，请看下一篇博文Wiggler其实是一个并口下载方案，其实电路图有很多种，不过一些有可能不能使用，所以要注意。
你可以在taobao上买人家现成做好的这种Wiggler下载线，最简便的方法是自己动手做一条，其实很简单，用面包板焊一个74HC244就可以了。
Wiggler电路图下载：电路图中”RESET SELECT”和”RST JUMPER”不接，如果接上的话会识别不了芯片。
第6章 STM32F10x最小系统
精选课件ppt
Cortex-M3有32根 地址线，所以它 的寻址空间大小 为2^32 bit=4GB
程序存储器、数 据存储器、外设 寄存器、输入输 出端口被组织在 00至0x5FFF
FFFF(512MB )的
地址分配给片上
外设。
17
外设存储器映像 STM32F103外设寄存器组起始地址
精选课件ppt
2
6.1 STM32系列微控制器简介
STM32系列是基于ARM Cortex-M核的32位闪存微 控制器，集成度高、性能高、实时性、数字信号处理、 低功耗、低电压操作的易开发的芯片，适合不同用户的 需求。
精选课件ppt
3
例：STM32F10X系列
片上存储器容 量、集成外设 、功能模块、 封装形式等有 所区别。
精选课件ppt
4
S T M 3 2 F 1 0 x 系
列
产
品
编 号
精选课件ppt
5
精选课件ppt
6
ARM Lite Hi-Speed Bus Matrix / Arbiter (max 72MHz)
Flash I/F
CORTEXM3 CPU
72 MHz
32kB-512kB
STM32F10Fl3ash系Memo列ry 芯片
Power Supply Reg 1.8V
POR/PDR/PVD
JTAG/SW Debug Nested vect IT Ctrl
1x Systic Timer
6kB-64kB SRAM
20B Backup Regs External Memory
Interface**
XTAL oscillators 32KHz + 4~16MHz Int. RC oscillators
第2章 STM32单片机结构和最小系统
STM32F10x 处理器总线结构
总线结构中各单元的功能 ICode 总线：将 Flash 存储器指令接口与 Cortex-M3 内核的指令总线相连接，用于指 令预取； DCode 总线：将 Flash 存储器的数据接口与 Cortex-M3 内核的 DCode 总线相连接，用于 常量加载和调试访问； System 总线：将Cortex-M3 内核的 System 总线（外设总线）连接到总线矩阵；
退出
2.2 STM32F103总线和存储器结构
ICode Flash接口 DCode Cortex-M3 System SRAM DMA1 通道1 通道2 Flash接口
总线矩阵
DMA
复位和时钟 控制（RCC）
桥接1
DMA
…
AHB
桥接2
APB2
APB1 DAC SPI3/I2S PWR SPI2/I2S IWDG BKP CAN1 WWDG RTC CAN2 TIM7 I2C2 TIM6 I2C1 UART5 TIM5 UART4 TIM4 USART3 TIM3 USART2 TIM2
嵌入式单片机原理及应用
退出
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
ARM嵌入式系统概述 STM32单片机结构和最小系统 基于标准外设库的C语言程序设计基础 STM32通用输入输出GPIO STM32外部中断 STM32通用定时器 STM32通用同步/异步收发器USART 直接存储器存取DMA STM32的模数转换器ADC STM32的集成电路总线I2C STM32的串行外设接口SPI
总线结构中各单元的功能 DMA 总线：将DMA 的 AHB 主控接口与总线 矩阵相连； 总线矩阵：用于连接三个主动单元部件和三个 被动单元,负责协调和仲裁Cortex-M3 内核和 DMA 对 SRAM 的访问，仲裁采用轮换算法。 AHB/APB 桥：两个 AHB/APB 桥在 AHB 和 2 个 APB 总线之间提供完全同步连接。
STM32最小系统电路
STM32最小系统电路原创文章，转载请注明出处:/tengjingshu1.电源供电方案● VDD = 2.0～3.6V：VDD管脚为I/O管脚和内部调压器的供电。
● VSSA，VDDA = 2.0～3.6V：为ADC、复位模块、RC振荡器和PLL的模拟部分提供供电。
使用ADC时，VDD不得小于2.4V。
VDDA和VSSA必须分别连接到VDD和VSS。
● VBAT = 1.8～3.6V：当关闭VDD时，（通过内部电源切换器）为RTC、外部32kHz振荡器和后备寄存器供电。
采用LM1117-3.3V(AMS1117)供电2.晶振STM32上电复位后默认使用内部[精度8MHz左右]晶振，如果外部接了8MHz的晶振，可以切换使用外部的8MHz晶振，并最终PLL倍频到72MHz。
3.JTAG接口在官方给出的原理图基本是结合STM32三合一套件赠送的ST-Link II给出的JTAG接口。
ST-Link IISK-STM32F学习评估套件原理图的JTAG连接很多时候为了省钱，所以很多人采用wiggler + H-JTAG的方案。
H-JTAG其实是twentyone大侠开发的调试仿真烧写软件，界面很清新很简洁。
H-JTAG界面H-JTAG软件的下载：/chinese/download.htmlH-JTAG官网：twentyone 大侠的blog：/关于STM32 H-JTAG的使用，请看下一篇博文Wiggler其实是一个并口下载方案，其实电路图有很多种，不过一些有可能不能使用，所以要注意。
你可以在taobao上买人家现成做好的这种Wiggler下载线，最简便的方法是自己动手做一条，其实很简单，用面包板焊一个74HC244就可以了。
Wiggler电路图下载：电路图中”RESET SELECT”和”RST JUMPER”不接，如果接上的话会识别不了芯片。
STM32电路中的JTAG接口，要注意的是上图HEADER10X2接头的第1和第2管脚接JTAG-VDD，其实是对应74HC244的芯片电压，如果74244采用的3.3V的低压芯片的话，这个JTAG-VDD就接3.3V。
STM32最小系统
内嵌的自举程序 内嵌的自举程序存放在系统存储区，由ST在生产 线上写入，用于通过可用的串行接口对闪存存储 器进行重新编程： 1） 对于小容量、中容量和大容量的产品而言， 可以通过USART1接口启用自举程序。 2） 对于互联型产品而言，可以通过以下某个接 口启用自举程序：USART1 、USART2(重映像的)、 CAN2(重映像的)或USB OTG全速接口的设备模式 (通过设备固件更新DFU协议)。USART接口依靠内 部8MHz振荡器(HSI)运行。CAN和USB OTG接口只 能当外部有一个8MHz 、14.7456MHz 或25MHz时 钟(HSE)时运行。
普中STM32开发板带您进入ARM世界
STM32 最小系统
1.电源电路 2.复位电路 3.时钟电路 4.下载电路 5.启动模式
STM32启动模式
在STM32F10xxx里，可以通过BOOT[1:0] 引 脚选择三种不同启动模式。
在系统复位后，SYSCLK的第4个上升沿，BOOTx引 脚的值将被锁存。用户可以通过设置BOOT1和BOOT0引 脚的状态，来选择在复位后的启动模式。 在从待机模式退出时，BOOTx引脚的值将被重新 锁存；因此，在待机模式下BOOTx引脚应保持为需要 的启动配置。在启动延迟之后，CPU从地址0x0000 0000 获取堆栈顶的地址，并从启动存储器的0x0000 0004 指示的地址开始执行代码。 因为固定的存储器映像，代码区始终从地址 0x0000 0000 开始( 通过ICode 和DCode总线访问)， 而数据区(SRAM) 始终从地址0x2000 0000 开始(通过 系统总线访问) 。Cortex-M3的CPU始终从ICode 总线 获取复位向量，即启动仅适合于从代码区开始( 典型 地从Flash启动) 。STM32F10xxx微控制器实现了一个 特殊的机制，系统可以不仅仅从Flash存储器或系统 存储器启动，还可以从内置SRAM启动。
STM32最小系统电路
STM32最小系统电路原创文章，请注明出处:blog.ednchina./tengjingshu1.电源供电方案● VDD = 2.0～3.6V：VDD管脚为I/O管脚和部调压器的供电。
● VSSA，VDDA = 2.0～3.6V：为ADC、复位模块、RC振荡器和PLL的模拟部分提供供电。
使用ADC时，VDD不得小于2.4V。
VDDA和VSSA必须分别连接到VDD 和VSS。
● VBAT = 1.8～3.6V：当关闭VDD时，（通过部电源切换器）为RTC、外部32kHz 振荡器和后备寄存器供电。
采用LM1117-3.3V(AMS1117)供电2.晶振STM32上电复位后默认使用部[精度8MHz左右]晶振，如果外部接了8MHz的晶振，可以切换使用外部的8MHz晶振，并最终PLL倍频到72MHz。
3.JTAG接口在官方给出的原理图基本是结合STM32三合一套件赠送的ST-Link II给出的JTAG接口。
ST-Link IISK-STM32F学习评估套件原理图的JTAG连接很多时候为了省钱，所以很多人采用wiggler + H-JTAG的方案。
H-JTAG其实是twentyone大侠开发的调试仿真烧写软件，界面很清新很简洁。
H-JTAG界面H-JTAG软件的下载：.hjtag./chinese/download.htmlH-JTAG官网：.hjtag.twentyone 大侠的blog：twentyone.bokee./关于STM32 H-JTAG的使用，请看下一篇博文Wiggler其实是一个并口下载方案，其实电路图有很多种，不过一些有可能不能使用，所以要注意。
你可以在taobao上买人家现成做好的这种Wiggler下载线，最简便的方法是自己动手做一条，其实很简单，用面包板焊一个74HC244就可以了。
Wiggler电路图下载：电路图中”RESET SELECT”和”RST JUMPER”不接，如果接上的话会识别不了芯片。
基于STM32的最小系统及串口通信的实现_勾慧兰
STM32是意法半导体（ST）推出的32位RISC（精简指令集计算机）微控制器系列产品，采用高性能的ARM Cortex－M3内核，工作频率为72MHz，内置高速存储器（128K字节的闪存和20K字节的SRAM）。
本文介绍STM32F103增强型微处理器的最小系统，实现其串口通信的设计调试。
1STM32的最小系统STM32微处理器不能独立工作，必须提供外围相关电路，构成STM32最小系统。
包括3．3V电源、8MHz晶振时钟、复位电路、数字和模拟间的去耦电路、调试接口、串行通信接口等电路。
最小系统原理图如图1所示。
图1STM32最小系统原理图1．1电源模块与外部晶振STM32F103C8T6内嵌8MHz高速晶体振荡器，也可外部时钟供给，本系统采用8MHz外部晶振供给。
STM32F103C8T6的供电电压范围为2．0～3．6V。
电源模块是电路关键的一部分，是整个系统工作的基础。
因此，电源设计过程中需要考虑以下因素：①输入电压、电流；②输出的电压、电流和功率；③电磁兼容和电磁干扰等［1］。
1．1．1电源供电设计最小系统供电电源为12V直流电源供电，通过LM2576S－5．0单元电路，将电压稳定到＋5V。
LM2576系列芯片是单片集成电路，能提供降压开关稳压器的各种功能，能驱动3A的负载，有优异的线性和负载调整能力，在指定输入电压和输出负载条件下保证输出电压的±4％误差。
LM2576的效率比流行的三段线性稳压器要高的多，是理想的替代。
用DL4003串接到电源正端，为系统提供电源反接保护。
＋5V电压通过三端稳压芯片ASM1117－3．3将电压转换成＋3．3V，D3作为电源指示灯，为主控芯片STM32F103C8T6、串口通信电路和其他外围芯片供电。
电源供电原理如图2所示。
图2电源供电原理1．1．2电源抗干扰设计电源电压转换过程中需要进行滤波处理，＋12V转＋5V的电路中，需要在＋12V输入端加入47μF／50V的电解电容，＋5V输出端加入1000μF／25V的电解电容，IN5822起到续流作用；＋5V转3．3V电路中，在＋5V输入端和＋3．3V输出端需要各加入100μF／10V的钽电容。
STM32单片机最小系统的工作原理和结构组成
STM32单片机最小系统的工作原理和结构组成一、（STM32）（单片机）最小系统的（工作原理）和结构组成STM32单片机最小系统是指将STM32单片机所需的最少（硬件）元件集成在一起的电路板，它能够为单片机提供必需的（时钟）和（电源），并且包含了STM32单片机的所有必要引脚。
最小系统通常用于单片机原型设计、开发和制造。
所谓单片机最小系统，就是让单片机能够正常运行，最少且必须的器件所组成的系统。
单片机最小系统上电之后，单片机可以正常复位，（下载）程序，除此之外没有其他任何功能。
在最小系统保证正确的基础上，可以依次添加其他功能模块或器件，使之单片机具有实际功能。
STM32单片机最小系统包括一个复位电路和一个时钟电路。
如下图1所示。
图中复位电路使用的是上电复位电路，STM32单片机N （RS）T引脚输入低电平，则发生复位。
STM32F103单片机最小系统电路图1.工作原理STM32单片机最小系统的工作原理基于以下构成要素：时钟电路、复位电路、稳压电路和I/O引脚。
时钟电路通过提供时钟（信号），确保单片机内部各个部件按时运行;复位电路则负责归位单片机;稳压电路提供稳定的电源电压给单片机;I/O引脚则连接其他设备。
其基本工作流程如下：(1)上电开机;(2)晶振和复位电路启动，为单片机系统提供时钟信号和重启机制;(3)单片机控制（寄存器）初始化;(4)后续（处理器）和外围设备（通信）数据之间的交互，完成相应的计算和处理。
2.结构组成STM32单片机最小系统由晶振、（AMS）117-3.3V稳压微型电路、（电容）、（电阻）、单片机和其他周边元件组成;其中晶振和AMS117-3.3V稳压微型电路是最小系统中最基本的两个元件。
晶振的作用是提供单片机的时钟信号。
它将（电子）对象振动为固定的频率，实现时钟周期。
ATS1117-3.3V稳压微型电路则负责在变电器电压区间下为单片机提供可靠的（稳压电源），以防止单片机电压不稳定而导致系统崩溃。
本科-第3章-STM32最小系统
③一个32位的时钟中断寄存器 (RCC_CIR)
④一个32位的APB2外设复位寄存器 (RCC_APB2RSTR) ⑤一个32位的APB1外设复位寄存器 (RCC_APB1RSTR) ⑥一个32位的AHB外设时钟使能寄存器 (RCC_AHBENR) ⑦一个32位的APB2外设时钟使能寄存器(RCC_APB2ENR)
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
/*设置高速PCLK2时钟(即APB2 clock)= = AHB时钟/2 = 24 MHz，PCLK2 = HCLK/2 */
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div2);
/*设置低速PCLK1时钟(即APB1 clock)= AHB时钟/4=12 MHz ，PCLK1 = HCLK/4 */
枚举类型 变量
ErrorStatus HSEStartUpStatus; void RCC_Configuration(void)
{
/*将外设RCC寄存器组重新设置为默认值，即复位 。 RCC system reset*/ RCC_DeInit(); /*打开外部高速时钟晶振HSE ，Enable HSE */ RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); /*等待HSE外部高速时钟晶振稳定，或者在超时的情况下退出，Wait till HSE is ready */ HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp(); if(HSEStartUpStatus == SUCCESS) // SUCCESS： HSE晶振稳定就绪 { /*设置AHB时钟= SYSCLK= 48 MHz ， HCLK（即 AHB时钟） = SYSCLK */
3. LSE：低速外部时钟信号32.768KHZ
本科第3章STM32最小系统.ppt
原因一：高速时钟供中央处理器等高速设备使用， 低速时钟供外设等低速设备使用。
原因二：时钟分开有助于实现低功耗。
时钟输出使能
∵STM32处理器因为低功耗的需要，各模块 需要分别独立开启时钟。
∴当需要使用某个外设模块时，记得一定要 先使能对应的时钟。否则，这个外设不能工作。
3.2.2 RCC_Configuration（ ）函数
2. 时钟：时钟通常由晶体振荡器（简称晶振）产生， 图2-9中时钟部分提供了两个时钟源，Y1是 32.768kHz晶振，为RTC提供时钟。Y2是8MHz晶振， 为整个系统提供时钟。
3. 复位：采用按键和保护电阻电容构成复位电路， 按下按键将触发系统复位，具体电路如图2-9中复位 部分所示。
4. 启动模式：启动模式由BOOT0和BOOT1选 择，为了便于设置，BOOT0接电平，并且和 BOOT1通过2X2插针相连，通过跳线可以配置 三种不同启动模式。
APB2：用于高速外设 APB1：用于低速外设
连接在APB2(高速外设)上的设备：有 连接在APB1(低速外设)上的设备：有
连接在AHB(Advanced High performance Bus)上的设备：有 STM32系统结构图
1、使能 挂接在APB1总线上的外设 对应的时钟 命令：
RCC_APB1PeriphClockCmd( ) 函数
STM32时钟系统结构图(P66)
• AMBA片上总线：已成为一种流行的工业片上总线标准。 它包括AHB(Advanced High performance Bus)和 APB(Advanced Peripheral Bus )，前者作为系统总线， 后者作为外设总线。
外设总线：包括APB1(Advanced Peripheral Bus 1) 和APB2(Advanced Peripheral Bus 2)