stm32最小系统板
STM32最小系统
STM32最小系统STM32是意法半导体推出的一款32位微控制器,具有低功耗、高性能和丰富的外设资源等特点,被广泛应用于工业控制、消费电子、通信设备等领域。
而STM32最小系统则是指搭载STM32芯片的最小化硬件系统,通常包括主控芯片、时钟电路、电源管理电路和一些基本的外设接口电路等。
本文将介绍STM32最小系统的搭建方法和相关注意事项。
一、硬件设计。
1.主控芯片的选择。
STM32系列微控制器种类繁多,不同型号的芯片具有不同的性能和外设资源。
在设计最小系统时,首先需要根据实际应用需求选择合适的STM32芯片。
一般来说,最小系统中常用的是一些低端型号的STM32芯片,例如STM32F103C8T6、STM32F030F4P6等,这些芯片具有较低的成本和较少的引脚数量,非常适合用于最小系统的设计。
2.时钟电路设计。
STM32芯片需要外部提供稳定的时钟信号才能正常工作,因此在最小系统中需要设计时钟电路。
一般来说,可以选择使用石英晶体振荡器或者陶瓷谐振器作为时钟源,并通过合适的电路将时钟信号输入到STM32芯片的时钟输入引脚上。
3.电源管理电路设计。
STM32芯片需要提供稳定的电源供电才能正常工作,因此在最小系统中需要设计电源管理电路。
一般来说,可以选择使用稳压芯片或者LDO芯片来对输入电压进行稳压,以保证STM32芯片的工作电压在规定范围内。
4.外设接口电路设计。
最小系统通常需要提供一些基本的外设接口,例如LED指示灯、按键、串口通信接口等。
在设计最小系统时,需要根据实际应用需求设计相应的外设接口电路,并将其与STM32芯片相连接。
二、PCB布线。
在完成最小系统的硬件设计之后,需要进行PCB布线设计。
在进行PCB布线设计时,需要注意以下几点:1.将主控芯片、时钟电路、电源管理电路和外设接口电路等按照原理图进行合理布局,以减小信号传输路径长度,降低电磁干扰。
2.合理划分电源和地域,以减小电源回路的阻抗,提高系统的抗干扰能力。
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
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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。
STM32最小系统清单
名称封装对应数量单位备注
芯片紧锁座DIP-401个
万用板15*12单排针可插入1块
单排针 引脚间距2.54mm直插10根可多买
双排针 引脚间距2.54mm直插10根
圆孔单排针 直插1根
DC3-10 10针下载座直插1个
电阻 1K直插9颗可按100颗买电阻680欧直插8颗可按100颗买电阻4.7k直插3颗可按100颗买电阻 10k直插1颗可按100颗买LED发光二极管直插9颗可买不同颜色4x8段数码管 共阴直插1个1G3641AH
三极管8050直插1颗
蜂鸣器直插1个
电容104直插1颗
电容470uF/16V直插1颗
按键 规格6*6*5mm2个可多买
跳线(杜邦线)40条
热缩管 配跳线使用1米
跳线帽(短路块)40个
元件盒(选配)1个。
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
STM32最小系统1. 简介STM32最小系统是一种基于ST公司的STM32微控制器的原型开发板,它包括了一些基本的硬件元件以及所需的电路连接。
STM32最小系统通常用于快速原型开发、学习和测试STM32微控制器。
本文档将介绍STM32最小系统的硬件组成、基本功能以及如何使用它进行开发。
2. 硬件组成STM32最小系统通常包括以下硬件元件:•STM32微控制器芯片:通常是STM32F系列的芯片,如STM32F103C8T6。
•时钟电路:包括晶振和相关电路元件,用于提供系统时钟。
•电源电路:用于提供微控制器和其他模块所需的电源。
•调试接口:通常使用SWD接口,用于调试和烧录代码。
•IO引脚:用于与外部设备连接的GPIO引脚。
3. 基本功能STM32最小系统具有以下基本功能:3.1. 运行用户代码STM32最小系统可以加载和运行用户编写的代码。
用户可以使用各种开发环境,如Keil、IAR和STM32CubeIDE等,编写代码并将其烧录到STM32最小系统中。
一旦代码被烧录,STM32最小系统便可以执行用户定义的功能。
3.2. 外部设备连接STM32最小系统提供了多个GPIO引脚,用于连接外部设备。
通过配置这些引脚的模式和状态,用户可以控制外部设备并接收来自外部设备的数据。
3.3. 调试和烧录STM32最小系统通常带有一个调试接口,用于调试和烧录代码。
用户可以使用专用的调试工具,如ST-Link,通过SWD 接口连接到STM32最小系统,以进行代码调试、单步执行和烧录。
4. 使用STM32最小系统开发使用STM32最小系统进行开发通常需要以下步骤:4.1. 准备开发环境首先,您需要安装适当的开发环境,如Keil、IAR或STM32CubeIDE。
这些开发环境提供了编写、调试和烧录代码的工具。
4.2. 编写代码使用选定的开发环境,编写您的代码。
您可以使用C或C ++等编程语言。
在编写代码时,请参考STM32微控制器的数据手册和参考手册,以了解每个寄存器和外设的详细信息。
STM32最小系统板原理图
STM32最小系统板原理图
1.电源部分:
STM32最小系统板使用了一个5V的直流电源供电,通过一个稳压电
路将电压稳定在3.3V,供给给STM32芯片。
稳压电路采用了L78L33芯片
来实现。
此外,电源部分还包括一个负载电容和一个滤波电容,用于稳定
电压和滤波。
2.芯片部分:
STM32最小系统板采用了STM32F103C8T6芯片,这是一款基于ARM Cortex-M3内核的微控制器。
此芯片具有72MHz的主频、64KB的Flash和20KB的SRAM。
该芯片与外围电路相连,通过引脚实现与其他器件的通信
和数据传输。
3.外设部分:
STM32最小系统板还包括一些外设,用于扩展芯片的功能。
其中最常
见的外设是LED指示灯,用于显示系统的状态。
此外还包括了一个复位按钮,用于复位系统,以及一个用户按钮,用于用户交互。
此外,还包括了
串口通信模块,用于与计算机或其他外部设备进行通信。
4.数据存储部分:
STM32最小系统板还包括一部分数据存储器件,用于存储数据。
其中
最常见的是闪存芯片,用于存储程序代码。
此外还包括了一个EEPROM芯片,用于存储数据。
这些存储器件通过SPI或其他接口与STM32芯片相连。
以上是STM32最小系统板的原理图解析,介绍了电源部分、芯片部分、外设部分和数据存储部分。
了解STM32最小系统板的原理图可以帮助开发
者更好地理解其工作原理和设计特点,从而更好地进行开发和调试。
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。
用keil开发STM32流程——STM23F103C8T6最小系统板
⽤keil开发STM32流程——STM23F103C8T6最⼩系统板前期准备:1.keil V5 MDK-ARM2.固件库V3.5.0(STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0)3.STM32F103C8T6最⼩系统板4.J-Link烧写器下⾯进⾏开发环境的搭建下载固件库,进⾏解压,⼤概了解⼀下,然后关闭。
接着新建或找到⾃⼰的⼯作空间(建⽴⼯作空间的⽬的是便于储存不同开发环境下的⼯程)新建⼯程模板(名称根据⾃⼰喜好安排)在⽂件夹中新建四个⽂件夹第⼀个⽂件夹ASM。
存放与单⽚机相关的汇编⽂件,⾥⾯是与单⽚机启动相关的内容在固件库\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x\startup\arm根据单⽚机的情况选择,STM32F103C8T6属于中容量这⾥可以全部复制过来,在⼯程配置时选择第⼆个⽂件夹LIB。
存放固件库源码与头⽂件在固件库\Libraries\STM32F10x_StdPeriph_Driver路径下的inc和src都复制过来第三个⽂件夹System。
存放内核相关、中断⼊⼝定义、⼀些重要的头⽂件这些⽂件在固件库\Libraries\CMSIS\CM3\CoreSupport固件库\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x固件库\Project\STM32F10x_StdPeriph_Template第四个⽂件夹USR。
存放开发者⾃⼰的源码新建⼀个⽂本⽂档重命名为main.c如果有提⽰选择“是”到这⾥⼯程⽂件已经准备齐全,打开Keil进⾏⼯程的软件配置点击新建⼯程New uVision project选择刚才的路径\KeilMDKWorkSpace\STM32F103Project打开写上⽂件名,⼀般和⼯程的⽂件夹名⼀致。
这⾥写STM32F103Project,保存弹出器件选择提⽰框在Search快速搜索:F103C8(1)发现并没有搜索结果,说明没有安装相关器件库,继续安排(2)有搜索结果,点击此处跳转阅读。
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)