第三章STM32最小系统的设计

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STM32F103C8T6最小系统地的构建(1)

STM32F103C8T6最小系统地的构建(1)

STM32F103C8T6最小系统地的构建(1)2018年7月3日硬件学习笔记(1)一直没有做过什么系统性的笔记,导致很多知识学了忘,忘了又花很长时间去找资料重新学习。

干脆网络保存学习笔记好了,有愿相互探讨的可以邮件我。

最小系统了解过多次,但一直没有自己把最小系统构建出来,在准备做笔记的同时将最小系统解析一下,因为接触到最多的就是单片机了,而手上又还有一点32芯片,所以直接构建32的最小系统了。

网上百度了很久最小系统,不知道是不是我知识量跟不上,总有点理解不了。

直接就结合网络上的信息直接理解了。

最小系统由:电源部分,处理器部分,下载电路,时钟电路,复位电路,负载电路组成。

电源部分:给系统提供能源的,必不可少。

那如何设计输入电源呢。

我们所接触到的最小系统多数都是直接由电脑USB供电,作为学习版,这样是没问题的,不过我们能不能用电池供电呢。

这个肯定是能的,对我们来说,电池供电难以选择电池类型,电池的体积太大了,纽扣电池尽管体积小一点,但在对电路负载的控制上还是差了一点。

扯远了,不管怎么选电池,一正一负两个接口就对了,单单两个接口还是不够的,我们不确定使用人员使用多高电压电流的电源来对系统供电,于是我们需要对输入电源布置一个稳压电路来稳定输入电源。

参考了部分电路资料,查找了一下电源稳压的一些信息后,布置了以上的电源输入电路,输入电源电压可以达到一个比较高的状态也可以输出一个较稳定的5V电压。

电路上的电容都是对电源进行滤波的,两个二极管是用作防反接用途的,电源指示灯和电阻就不用多说了,电感是用作稳定直流作用的。

一般来说,最小系统可能用不上这么高压的电源,一些驱动器才会使用强电流的电源器件,控制器有5V的电源就足够了。

以上是对输入电源稳压的解析,之后再讲解稳压电源到芯片电源的转换。

(仅供参考)STM32F105RBT6最小系统原理及工程的建立

(仅供参考)STM32F105RBT6最小系统原理及工程的建立

市面上的许多stm32开发板都是使用ULINK2作为调试仿真工具,鉴于ULINK2所需引脚过多在学习时还可以,但应用于实际电路设计生产会造成许多硬件资源的浪费。

鉴于此,本人经实验得出利用ST-LINK作为仿真下载工具的实验最小系统电路。

希望给大家作为参考。

一、最小系统原理图
二、建立工程的步骤
1、先在一个文件夹内建6个子文件夹:
DOC:放说明文件
Libraries:放库文件(CMSIS、FWlib)
Listing:放编译器的中间文件
Output:放编译器的输出文件
Project:放项目工程
User:放自己编写的程序、main、stm32f10x_conf、stm32f10x_it.C、stm32f10x_it.h
2、双击桌面UV4图标启动软件,,---NWE uVision Project--选择保存地方----选择芯片型号------在左边处建立5个GOP(STARTUP放启动文件)、(CMSIS放内核文件)、(FWLIB放库里面的src的.C文件)、(USER 放自己写的程序文件及stm32f10x_conf.h、stm32f10x_it.h、stm32f10x_it.c、main.c)
3、将Output重置到一开始时所建的“Output”文件夹中。

4、将Listing重置到一开始时所建的“Listing”文件夹中。

5、在C、C++处的“Define”输入:STM32F10X_HD,USE_STDPERIPH_DRIVER。

对于不同的芯片容量,可对HD进行更改(LD、MD、HD、XL、XC)。

然后在“Include Paths”处指定相关的搜库位置。

6、Debug处选好下载器。

基于stm32的智能料理锅系统设计

基于stm32的智能料理锅系统设计

基于stm32的智能料理锅系统设计摘要该系统使用STM32F103RBT6单片机作为主控制芯片,系统由单片机、OLED模块、供电模块、舵机、红外感应传感器、电机以及继电器组成。

锅盖使用一个舵机进行控制,加热设备使用一个继电器进行控制,同时使用一个红外感应传感器对环境进行感应,当有人过分靠近加热设备时则关闭加热设备防止烧伤。

系统使用电机驱动器来驱动电机进行均匀加热,防止加热不均匀;使用一个舵机进行倒料操作;使用一个舵机进行调味操作;使用一个舵机进行倒油操作;使用OLED 显示模块对系统当前状态进行显示。

经过测试后系统可以正常运行,完成了料理的智能化。

关键词:智能料理锅;单片机;舵机;直流减速电机;OLED第一章:绪论1.1系统背景及意义随着社会的不断发展进步,人们的消费观逐渐改变,不再仅仅满足于基础的物质需求,也更加的注重个人和家人的生活品质及健康,人们对食物和小吃的要求越来越高,智能料理锅逐渐走进了每个家庭,让每个家庭享用智能料理锅带来的便利和美味。

现有的熬煮食物的料理锅,结构都较为单一,导致在熬煮食物的过程中容易产生糊锅或食物溢出的问题。

并且,传统的锅具聚热性能较差,熬汤、煮粥一般会耗时较长,不但耽误时间,而且还浪费燃气或煤等能源。

而智能料理锅可以实现智能化的自动烹饪功能,可以根据每个人的不同的生活习惯而决定烹饪的食材以及时间,良好的解决因耗时太长导致浪费能源和食物溢出的问题,智能料理锅不仅可以提高生活品质,还能让人们有时间做其他事情,提高工作效率。

每种菜的做菜程序都不同,都是精心设计,让人们的饮食质量更好。

随着社会的发展和文明的进步,人们越来越关注生活水平的提高。

一方面,人们希望从日复一日简单繁重的家庭劳动中解放出来,有更多的时间和精力去从事更有意义的活动,以更轻松的余暇和心情享受更为丰富多彩的业余生活;另一方面,人们越来越关心自身生存的环境质量,对生活的品质提出了更高的要求。

炒菜机不仅能实现自动炒、煎、烹、炸、爆、焖、蒸、煮、烙、炖、煲等一锅多用的功能,只需手指轻轻一按,就可以享受到世界各地的地道美食,真正做到了烹饪过程无油烟,营养菜肴随意点,省时省力省麻烦,不粘不糊不溢锅。

第3章 STM32F10x最小系统1

第3章  STM32F10x最小系统1
• 问题是:怎样才能达到低功耗的目的?采 取了哪些技术措施?
3.2.1 供电方案
① 主电源/工作电压 VDD = 2.0至3.6V:
➢通过内置调压器提供1.8V的电源,供内核使用; ➢3.3V供I/O管脚使用。
② 电池供电VBAT = 2.0至3.6V:若VDD掉电,将由 VBAT为RTC、备份寄存器供电。。
• 最小系统的组成: • ①电源、②时钟、③复位电路、④存储系统、⑤调试系统。
Timer Reset JTAG
MPU (微处理器单元)
Power Flash
UART
SRAM
➢ 时钟模块——通常经ARM内部锁相环进行相应的倍频,以提供系统各模块运行所需 的时钟频率输入
➢ Flash存储模块——存放启动代码、操作系统和用户应用程序代码 ➢ SDRAM模块——为系统运行提供动态存储空间,是系统代码运行的主要区域 ➢ JTAG模块——实现对程序代码的下载和调试 ➢ UART模块——实现对调试信息的终端显示 ➢ 复位模块——实现对系统的复位
持SRAM、寄存器等的内容。
➢ 一般可以根据最低电源消耗、最快速启动时间和可用的唤醒
源等条件,选定最佳低功耗模式。
③ 掉电(关断)模式:
STM32F103xx的低功耗模式
• 睡眠模式:
– 只有CPU停止工作,所有外设继续运行,在中断/事件发生时唤醒CPU。
• 停止(机)模式:
– 允许以最小的功耗来保持SRAM和寄存器的内容。 – 停止所有内部1.8V部分的供电,PLL,HSI和HSE的 RC振荡器被禁能,
上升/下降边沿触发设置,产生PVD中断。 P166页 ➢ 中断处理程序可以发出警告信息或将微控制器转
入安全模式,但需要通过程序开启PVD。 • 电源控制/状态寄存器(PWR CSR)中的PVOD标志位用来

STM32单片机最小系统详解

STM32单片机最小系统详解

STM32单片机最小系统详解STM32F103RCT6:STM32F103RCT6是一种嵌入式-微控制器的集成电路(IC),32位Cortex-M3内核处理器,速度是72MHz,程序存储器容量是256KB,程序存储器类型是FLASH,RAM容量是48K,封装LQFP64。

STM32单片机命名规则:STM32单片机最小系统: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NRST引脚输入低电平,则发生复位。

图1 STM32F103单片机最小系统电源引脚:VDD是单片机的数字电源正极,VSS是数字电源负极,共有5个VDD引脚,5个VSS引脚。

VDDA是单片机的模拟电源正极,负责给内部的ADC、DAC模块供电,VSSA是模拟电源负极。

还有一个电源引脚,就是VBAT,BAT就是Battery(电池),这个引脚用来连接电池的正极的。

STM32带RTC功能(实时时钟),所以有VBAT引脚。

原理图上预留了一个CR1220纽扣锂电池,当主电源供电存在的情况下,由系统中的VCC3.3给VBAT供电;当主电源断电之后,由CR1220纽扣电池给STM32自带的RTC模块供电,从而能够保证实时时钟模块在主电源掉电的情况下还能够正常工作。

但是这样设计的话,这里有一个矛盾需要解决。

如果VBAT引脚直接与VCC3.3和CR1220连接的话,会存在下面问题:1、当电池电压高于3.3V,电池就会输出电流到AMS1117,使得芯片发烫,还会很快消耗电池电量。

2、如果电池电压低于3.3V,AMS1117产生的3.3V,就会给电池充电,而这种CR1220电池是不能够充电的。

第三章 STM32最小系统的设计 《基于ARM的单片机应用及实践--STM32案例式教学》课件

第三章 STM32最小系统的设计 《基于ARM的单片机应用及实践--STM32案例式教学》课件
• 当VDD低于设定的阀值(VPOR/VPDR)时,置器件于复位状态, 而不必使用外部复位电路。
约2.5ms
电源及控制、复位电路
• 在VDD电压由低向高上升越过规定的阀值VPOR之前,保持芯 片复位,当越过这个阀值后tRSTTEMPO秒(待电源可靠供 电),才开始取复位向量,并执行指令。
• 在VDD电压由高向低下降越过规定的阀值VPDR后,将在芯片 内部产生复位
三种低功耗模式
• 休(睡)眠模式: • 只有CPU停止工作,所有外设继续运行,在中断/事件 发生时唤醒CPU。 调压器1.8V区供电工作。
• 停止(机)模式: • 允许以最小的功耗来保持SRAM和寄存器的内容。 • 1.8V区域的时钟都停止其他部分工作,PLL,HSI和HSE 的 RC振荡器被禁能。
• 当外部复位(NRST引脚)、IWDG复位、WKUP引脚出现 上升沿或者RTC闹钟时间到时,退出待机模式。
STM32的时钟系统
• STM32芯片为了实现低功耗,设计了一个功能完善但却非 常复杂的时钟系统。一个步骤,就是开启外设时钟。
• 下图说明了STM32的时钟走向,从图的左边开始,从时钟 源一步步分配到外设时钟。
• 当使用某个外设时,一定要记得开启外设的时钟。
配套的实验指导书和实验最小系统
开发与评估板
Thanks!
得到72MHz的PLLCLK时钟; ⑤又经过了一个开关SW之后就是STM32的系统时钟SYSCLK
了; ⑥经过各种预分频器得到各种外设的时钟源:如USBCLK、
HCLK、FCLK、SDIOCLK等等时钟。
STM32的时钟系统
• 每个外设都配备了外设时钟的开关,当我们不使用某个 外设时,可以把这个外设时钟关闭,从而降低STM32的整 体功耗。

(完整)Altium Designer设计STM32F103最小系统

(完整)Altium  Designer设计STM32F103最小系统

《电路设计与PCB制板》设计报告题目:STM32F103最小系统学院:专业:班级:姓名:学号:引言:Altium Designer基于一个软件集成平台,把为电子产品开发提供完整环境所需工具全部整合在一个应用软件中。

Altium Designer 包含所有设计任务所需工具:原理图和PCB设计、基于FPGA的嵌入式系统设计和开发。

目前我们使用到的功能特点主要有以下几点:1、提供了丰富的原理图组件和PCB封装库并且为设计新的器件提供了封装,简化了封装设计过程。

2、提供了层次原理图设计方法,支持“自上向下”的设计思想,使大型电路设计的工作组开发方式称为可能。

3、提供了强大的查错功能,原理图中的ERC(电气规则检查)工具和PCB的DRC(设计规则检查)工具能帮助设计者更快的查出和改正错误。

4、全面兼容Protel系列以前的版本,并提供orcad格式文件的转换。

一、课程设计目的1、培养学生掌握、使用实用电子线路、计算机系统设计、制板的能力;2.提高学生读图、分析线路和正确绘制设计线路、系统的能力;3.了解原理图设计基础、了解设计环境设置、学习Altium Designer 软件的功能及使用方法;4。

掌握绘制原理图的各种工具、利用软件绘制原理图;5。

掌握编辑元器件的方法构造原理图元件库;6。

熟练掌握手工绘制电路版的方法,并掌握绘制编辑元件封装图的方法,自己构造印制板元件库;7.了解电路板设计的一般规则、利用软件绘制原理图并自动生成印制板图。

二、设计过程规划1、根据实物板设计方案;2、制作原理图组件;3、绘制原理图;4、选择或绘制元器件的封装;5、导入PCB图进行绘制及布线;6、进入DRC检查;三、原理图绘制✧新建工程:1。

在菜单栏选择File →New →Project →PCB Project2.Projects面板出现。

3。

重新命名项目文件。

✧新建原理图纸1。

单击File →New→Schematic,或者在Files面板的New单元选择:Schematic Sheet.2.通过选择File →Save As来将新原理图文件重命名(扩展名为STM32最小系统。

智能小车硬件系统-STM32最小系统

智能小车硬件系统-STM32最小系统

智能小车硬件系统-STM32最小系统智能小车硬件系统设计-STM32最小系统1.智能小车的车体结构选择目前常用的移动机器人运行机构的方式有轮式、履带式、腿式以及上述几种方式的结合。

轮式和履带式机器人适合于条件较好的路面,而腿式步行机器人则适合于条件较差的路面。

为了适应各种路面的情况,可采用轮、腿、履带并用。

在各种实用的移动机器人中以轮式机器人,最为常见,它具有悠久的历史,在机械设计上非常成熟。

本文中智能小车的设计思想是作为在路面环境较好的场合中工作的机器人使用,所以采用轮式机器人。

机器人车体由车架、蓄电池、直流电机、减速器、车轮等组成,它是整个小车的基础部分。

从轮式移动机器人的车轮个数来说,常用的为三轮或四轮,更多轮的机器人则多见于可变构形的移动机器人应用。

四轮机构在稳定性方面强于三轮机构。

而一般轮式移动机器人转向装置的结构通常有两种方式,第一种方式是使用舵机转向,在此方式下前轮是自由轮,后轮是驱动轮,使用一个电机进行驱动,转向使用舵机控制转向轮前轮实现另外一种方式使用差动控制转向,与舵机转向相同的是,后轮是驱动轮,但左、右轮使用独立的电机驱动,前轮为自由轮,转向通过控制左右驱动轮速度的方式实现。

综合考虑到智能小车承载能力、稳定性以及转向精度的要求,系统采用了四轮差动转向式,其中后部两轮为驱动轮,前部两轮为随动万向轮。

2.智能小车控制系统方案在整个智能小车系统的总体设计之中,控制系统是最重要的,它是整个系统的灵魂。

控制系统的先进与否,直接关系到整个机器人系统智能化水平的高低。

机器人的各种功能都在控制系统的统一协调前提下实现,控制系统设计的策略也决定了整个机器人系统的功能特点及其可扩展性。

本文设计的智能小车控制系统,具备了障碍物检测、自主定位、自主避障、总线通信、无线通信等一系列功能。

根据上述所提及的智能小车的功能要求,课题研究的控制系统主要包括电源模块、微控制器模块、障碍检测模块、电机驱动模块、速度检测模块、通讯扩展模块等部分。

以STM32F103RDT6为控制系统的单片机最小系统

以STM32F103RDT6为控制系统的单片机最小系统

PCB课程设计报告以STM32F103RDT6为控制系统的单片机最小系统一、课程设计的意义:通过本课程设计提高学生对电子线路软件ALTIUM DESIGNER 6.9的应用能力和熟练程度,利用该软件进行正确、规范的电路原理图和PCB设计。

二、课程设计的主要内容:本设计完成中规模应用电路“STM32F746IGT6为主控芯片的核心板”的项目原理图及PCB 设计。

三、课程设计步骤1、绘制原理图用ALTIUM DESIGNER 6.9软件设计“STM32F103RDT6为主控芯片的核心板”项目的原理图。

2、设计PCB 图,利用PCB 模板向导创建一个“STM32F103RDT6 PCB(90*70mm)”的PCB板,设计电路的PCB图,采用两层板,各个元器件的封装要按照要求。

3、产生电路原理图原材料报表。

4、完善设计、撰写、打印设计报告书。

四、设计结果:(一)原理图总图电源模块:系统所有IO外接接口:STLINK:复位电路:系统时钟晶振:灯和按键:(二)原理图库和PCB元件库的创建1、原理图库:(1)新建原理图库A:芯片原理图B:引进20双排排针C、AMS117的原理图D、USB原理图E、DS18B20原理图F、STLINK和ISP下载串口TTL原理图G、红外模块原理图(二)PCB封装A:芯片封装B:插针封装:C、AMS117封装D、USB封装E、DS18B20原理图F、STLINK和ISP下载串口TTL原理图G、红外模块原理图PCB电路板图元器件报表五、课程设计总结本次课程设计在老师的指导下顺利完成。

下面是我在课程设计中的心得体会和总结。

绘制层次原理图1.原理图连线很多需要很细心才能准确完成尤其是对于那些引脚很多的器件稍不小心就会连错。

2.由于对原理图的原理不是很了解所以对检查时出现的很多错误都不怎么了解改起来很费劲。

3.设置元件封装要一个一个元器件设置当然有老师给的封装库找起来就容易多了。

4.层次原理图的设计很繁琐用从上而下的设计方法设计要先绘制好总原理图然后生成子图的端口再在子图上按图放置元器件、连线然后把从总图生成的端口连上这样就完成了层次原理图的绘制。

第三章STM32最小系统的设计

第三章STM32最小系统的设计

2、TTL与232电平转换电路 3、USB转串口转换电路
3. STM电源控制(PWR)
VDDA/VSSA独立电源/地 2.0至3.6V:为ADC、复位、 RC振荡器和PLL的模拟部分 供电。使用ADC时,VDD不 得小于2.4V。VREF+的电压 范围2.4V-VDDA, VREF-引 脚若有必须连接到VSSA。
应用程序代码 • SDRAM模块——为系统运行提供动态存储空间,是系
统代码运行的主要区域
1、引脚
引脚分类:
➢ 电源: (VBAT)、(VDD VSS)、(VDDA VSSA)、(VREF+ VREF-)等; ➢ 复位与启动:NRST、BOOT0、BOOT1 ➢ 晶振: 主晶振OSC_IN OSC_OUT、RTC晶振 ➢ 下载:JTMS_SWDIO、JTCK_SWCLK JTDI JTDO JNTRST等 ➢ GPIO: PA0-PA15等,专用器件接到专用的总线,比如I2C,SPI, SDIO,FSMC,DCMI这些总线的器件需要接到专用的IO
Power
JTAG UART
Flash SRAM
基于Cortex-M3的最小系统
• 时钟模块——通常经ARM内部锁相环进行相应的倍频, 以提供系统各模块运行所需的时钟频率输入
• 复位模块——实现对系统的复位 • 电源系统:为系统各模块供电 • 调试系统:
• JTAG模块——实现对程序代码的下载和调试 • UART模块——实现对调试信息的终端显示 • 存储系统: • Flash存储模块——存放启动代码、操作系统和用户
VDD:主电源/工作电压 VSS:地
2.0至3.6V:通过内置调压器 提供1.8V的电源,供内核使 用、3.3V供I/O管脚。 VBAT:后备电池供电

本科第3章STM32最小系统.ppt

本科第3章STM32最小系统.ppt
为什么ARM时钟这么复杂?
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)
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• STM32F103ZET6
• 72MHz主频、512KB闪存、64KBRAM、3个12位ADC,2个12位DAC、 12通 道DMA控制器、 11个定时器、13个通信口(2个I2C、5个USART、3个SPI、 CAN、USB2、SDIO接口),是一款大容量微处理器增强型微处理器。 144LQFP,包含112个双向多功能IO口。
• 系统复位将清除时钟控制器CSR中的复位标志和备用域寄存器之外的 所有寄存器。下列事件都将引起复位:
• NRST引脚低电平: 外部复位 • 窗口看门狗计数终止(WWDG复位) • 独立看门狗计数终止(IWDG复位) • 软件复位(SW复位) 中断应用于复杂控制寄存器中对应位值1,实
现软件复位。
• 低功耗管理复位。 待机和停机模式产生。
• LED设计时,注意压降和正常工 作电源。
• 普通LED工作电流5-10mA,指示 用2-5mA,贴片LED只需1-2mA 即可。
• BOOT跳线
• 为方便系统可配置成ISP程序下载和系统 正常启动,一定要设计BOOT跳线。PB2 复用BOOT2功能。
3.2.4 稳压电源及电平转换
1、稳压电源
• 程序下载与供电方案
采用USB转TTL串口线下载程序和供电
3.2 最小系统设计的要素方案
• “最小系统”称“嵌入式核心控制模块”更贴切一些。 • 最小系统的组成: ①主芯片、 ②电源与接地、 ③晶体
振荡器、 ④复位电路、⑤调试系统(JTAG、UART)、存 储系统。
Timer Reset
Cortex-M3
2. 电源复位:当系统上电、掉电,以及系统从待机模式返回时,
发生电源复位。电源复位能够复位除了备份区域寄存器之外的所有 寄存器的状态。
3. 备份区域复位:对于备份区域的复位,一种是在软件复位的
时候设定备份区域控制寄存器中的对应位产生的;另一种是当电源 和电池都掉电又重新上电时产生的。
3.2.3 LED、KEY及BOOT跳线
2.特性 每个引脚都可有软件配置成输出(推挽或开漏)、输入 (上拉、下拉或没有)
3.输入驱动电流 GPIO可以输入或输出正负8mA电流,实际应用中,I/O引 脚的数目必须保证驱动电流不能超过绝对最大额定值。
小结: 1、什么叫最小系统,基本组成? 2、画出STM32芯片最小系统硬件设计图。 3、简述STM32芯片三种复位方式。 4、简述STM32芯片三种启动方式。 5、简述STM32芯片的四种时钟源。
2、TTL与232电平转换电路 3、USB转串口转换电路
3. STM电源控制(PWR)
VDDA/VSSA独立电源/地 2.0至3.6V:为ADC、复位、 RC振荡器和PLL的模拟部分 供电。使用ADC时,VDD不 得小于2.4V。VREF+的电压 范围2.4V-VDDA, VREF-引 脚若有必须连接到VSSA。
• 低速外部时钟(LSE):外部晶振作时钟源,主要提供给 实时时钟模块,一般采用32.768KHz。
• 低速内部时钟(LSI):内部RC振荡器产生,也主要提供 给实时时钟模块,频率大约为40KHz。
注:在对于时钟精度要求比较高的场合,一般都不采用内 部时钟,而选择外部时钟源。
• 每个外设都配备了外设时钟的开关,当我们不使用某个外设 时,可以把这个外设时钟关闭,从而降低STM32的整体功耗。
• 当使用某个外设时,一定要记得开启外设的时钟。
• 晶振典型电路
• 注:1.电容典型值:5-25pF,通常两个电容具有相同的参数。

2.如果编写STM32程序需要用STM32固件库和外部高速时钟,而外部
晶振不是8MHz,还需要配置STM固件。
3.2.2 复位电路
STM32建议的复位电路
支持以下三种复位: • 1.系统复位
第三章 STM32最小系统的设计
3.1 STM32F103最小系统的设计方案
• 最小系统是指仅包含最必需器件,仅可运行最基本软件的最简化 系统,它通常仅包含主MCU芯片、电源供给、时钟、复位和启动 电路,而不包含任何其他外部I/O模块。这样的系统仅能运行一 些基本软件,基本上实际中应用不大,通常作为学习起点和系统 设计开端。
• 除了备份寄存器和待机电路,SRAM和寄存器的内容也会丢失。
• RTC,IWDG和相关的时钟源不会停止。
• 当外部复位(NRST引脚)、IWDG复位、WKUP引脚出现上升沿或者 RTC闹钟时间到时,退出待机模式
补充:调试与测试
3.2.5 I/O端口
1.I/O排列 GPIO_A、GPIO_B等排列,方便扩展;
基于Cortex-M3的STM32F10x最小系统
3.2.1 STM32晶体振荡器(时钟源)
STM32的4个时钟源:
• 高速外部时钟(HSE):外部晶振时钟源,晶振频率 4~16MHz,一般用8MHz的晶振,为系统提供较为精确时钟。
• 高速内部时钟(HSI):内部RC振荡器产生,频率为8MHz, 但不稳定。
VDD:主电源/工作电压 VSS:地
2.0至3.6V:通过内置调压器 提供1.8V的电源,供内核使 用、3.3V供I/O管脚。 VBAT:后备电池供电
三种低功耗模式
• 休(睡)眠模式:
• 只有CPU停止工作,所有外设继续运行,在中断/事件发生时唤醒 CPU。 调压器1.8V区供电工作。
• 停止(机)模式:
微处理器选择
STM32F103系列的配置
微处理器特z主频、128KB闪存、20KBRAM、2个12位ADC,7 通道DMA控制器、7个定时器、9个通信口(2个I2C、3个USART、2个SPI、 CAN、USB2.0),是一款中等容量微处理器增强型微处理器。 48-LQFP,37 个IO口。
Power
JTAG UART
Flash SRAM
基于Cortex-M3的最小系统
• 时钟模块——通常经ARM内部锁相环进行相应的倍频, 以提供系统各模块运行所需的时钟频率输入
• 复位模块——实现对系统的复位 • 电源系统:为系统各模块供电 • 调试系统:
• JTAG模块——实现对程序代码的下载和调试 • UART模块——实现对调试信息的终端显示 • 存储系统: • Flash存储模块——存放启动代码、操作系统和用户
应用程序代码 • SDRAM模块——为系统运行提供动态存储空间,是系
统代码运行的主要区域
1、引脚
引脚分类:
➢ 电源: (VBAT)、(VDD VSS)、(VDDA VSSA)、(VREF+ VREF-)等; ➢ 复位与启动:NRST、BOOT0、BOOT1 ➢ 晶振: 主晶振OSC_IN OSC_OUT、RTC晶振 ➢ 下载:JTMS_SWDIO、JTCK_SWCLK JTDI JTDO JNTRST等 ➢ GPIO: PA0-PA15等,专用器件接到专用的总线,比如I2C,SPI, SDIO,FSMC,DCMI这些总线的器件需要接到专用的IO
• 电压调节器可运行在正常或低功耗模式;
• 1.8V区域的所有时钟都停止工作,PLL,HSI和HSE的RC振荡器被 禁能。
• SRAM和寄存器的内容保留。
• 当外部中断源(16个外部中断线之一)、PVD输出、RTC闹钟、或 者USB唤醒信号,退出停止模式。
• 待机模式:
• 追求最少的功耗,内部调压器被关闭,这样1.8V区域断电。
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