更多交流欢迎关注作者抖音号：81849645041

本专栏的所有程序都在飞航科技 STM32-F407 开发板上测试通过，本文介绍一下STM32-F407 开发板硬件设计与接口，便于读者学习交流。

STM32F4主板硬件结构

飞航科技 STM32-F407 开发板，开发板板载芯片STM32F407ZGT6，144引脚，1024K FLASH，192K SRAM大容量，芯片内嵌资源丰富(6个串口，16个定时器，3个ADC共24通道，2个DAC，2个CAN，SDIO，FSMC，I2C，I2S，SPI应有尽有），板载W25Q128 128M FLASH、IS62WV51216 8M SRAM、百兆以太网、六轴（陀螺仪+加速度计）传感器芯片、光敏传感器等，可外接OLED摄像头模块、TFTLCD显示屏、ZigBee模块等，非常适合DIY和读者学习。

接口明细

硬件类型

SCH接口

GPIO

使用说明

WIRELESS

NRF_CE

PG6

接WIRELESS接口的CE脚

NRF_CS

PG7

接WIRELESS接口的CS脚

SPI1_SCK

PB3

接WIRELESS接口的SCK脚

SPI1_MOSI

PB5

接WIRELESS接口的MOSI脚

SPI1_MISO

PB4

接WIRELESS接口的MISO脚

NRF_IRQ

PG8

接WIRELESS接口IRQ信号

SD卡接口

SDIO_D2

PC9

接SD卡接口的DATA2脚，设有47K上拉

SDIO_D3

PC10

接SD卡接口的DATA3脚，设有47K上拉

SDIO_CMD

PD2

接SD卡接口的CMD脚，设有47K上拉

SDIO_SCK

PC12

接SD卡接口的SCK脚

SDIO_D0

PC7

接SD卡接口的DATA0脚，设有47K上拉

SDIO_D1

PC8

接SD卡接口的DATA1脚，设有47K上拉

W25Q128 128M

FLASH

SPI1_MOSI

PB5

接W25Q128的MOSI信号

SPI1_SCK

PB3

接W25Q12的SCK信号

F_CS

PB14

接W25Q128的片选信号

SPI1_MISO

PB4

接W25Q128的MISO信号

CAN/USB接口

CAN_RX

连接TJA1050芯片

CAN_TX

连接TJA1050芯片

USB_D-

PA11

跳线帽选择D-或者CAN_RX

USB_D+

PA12

跳线帽选择D+或者CAN_TX

D-

连接USB SLAVER D-

D+

连接USB SLAVER D+

USB串口/串口1

U1_TX

PA9

连接STM32F4的USART1_TX

U1_RX

PA10

连接STM32F4的USART1_RX

RXD

连接CH40G芯片

(注：U1_TX与RXD通过跳线帽连接，通过使用USB转串口可实现一键下载程序的功能)

TXD

连接CH40G芯片

(注：U1_RX与TXD通过跳线帽连接，通过使用USB转串口可实现一键下载程序的功能)

USB HOST（主机）

USB_DM

CAN/USB接口的D-,中间接10R电阻

USB_DP

CAN/USB接口的D+,中间接10R电阻

USB_SLAVER（从机）

USB_DM

CAN/USB接口的D-,中间接10R电阻

USB_DP

CAN/USB接口的D+,中间接10R电阻

USB转串口

CH340_D-

连接CH340G芯片的输入端口后，转换的信号接到USB串口/串口1的RXD

CH340_D+

连接CH340G芯片的输入端口后，转换的信号接到USB串口/串口1的TXD

OLED摄像头模块接口

DCMI_SCL

PD6

连接OLED/CAMERA接口的SCL脚

DCMI_SDA

PD7

连接OLED/CAMERA接口的SDA脚

DCMI_D0

PC6

连接OLED/CAMERA接口的D0脚

DCMI_D2

PC8

连接OLED/CAMERA接口的D2脚

DCMI_D4

PC12

连接OLED/CAMERA接口的D4脚

DCMI_D6

PE5

连接OLED/CAMERA接口的D6脚

DCMI_PCLK

PA6

连接OLED/CAMERA接口的PCLK脚

DCMI_PWDN

PG9

连接OLED/CAMERA接口的PWDN脚

DCMI_VSYNC

PB7

连接OLED/CAMERA接口的VSYNC脚

DCMI_HREF

PA4

连接OLED/CAMERA接口的HREF引脚

DCMI_RESET

PG15

连接OLED/CAMERA接口的RESET脚

DCMI_D1

PC7

连接OLED/CAMERA接口的D1脚

DCMI_D3

PC9

连接OLED/CAMERA接口的D3脚

DCMI_D5

PB6

连接OLED/CAMERA接口的D5引脚

DCMI_D7

PE6

连接OLED/CAMERA接口的D7引脚

DCMI_XCLK

PA8

连接OLED/CAMERA接口的XCLK引脚

有源蜂鸣器

BEEP

PF8

高电平鸣叫

红外接收头

REMOTE_IN

PA8

连接有4.7K上拉电阻

温度传感器

1WIRE_DQ

PG9

接单总线接口(U13),即DHT11/DS18B20

两个LED灯

D0

PF9

接DS0 LED灯(蓝色)

D1

PF10

接DS1 LED灯(绿色)

选择启动模式

BOOT0

BOOT0

BOOT0,启动选择配置引脚(仅上电时用)

BOOT1

BOOT1

BOOT1,启动选择配置引脚(仅上电时用)

四个按钮

WK_UP

PA0

按键key_up，可以作为待机唤醒按钮

KEY0

PE4

按钮KEY0

KEY1

PE3

按钮KEY1

KEY2

PE2

按钮KEY2

触摸按钮

STM_ADC

PA5

TOUCH检查脚，也是ADC输入引脚

MPU6050传感器

I2C_SCL

PB8

连接MPU6050的SCL引脚

I2C_SDA

PB9

连接MPU6050的SDA引脚

多功能端口

TPAD

通过1M电阻连接3.3V电压

STM_ADC

PA5

TOUCH检查脚，也是ADC输入引脚

STM_DAC

PA4

DAC_OUT1输出脚OLED/CAMERA接口的HREF引脚

扬声器接口

ROUT2

连接WM8978的ROUT2引脚

LOUT2

连接WM8978的LOUT2引脚

PWM_DAC

PA3

PWM_DAC输出引脚

PWM_AU

连接到WM8978的AUXL和AUXR引脚

24C02EEPROM

I2C_SCL

PB8

连接24C02EEPROM的SCL引脚

I2C_SDA

PB9

连接24C02EEPROM的SDA引脚

RS232/ZigBee模块选择接口

U3_RX

使能COM2的RX线

U3_TX

使能COM2的TX线

USART3_TX

PB10

连接主控芯片的USART3

USART3_RX

PB11

连接主控芯片的USART3

ZIGBEE_RX WIFI_RX

连接ZigBee/WIFI的RX引脚

WIFI_TX ZIGBEE_TX

连接ZigBee/WIFI的TX引脚

RS232/485选择端口

U2_RX

使能COM1的RX线

U2_TX

使能COM1的TX线

USART2_TX

PA2

连接主控芯片的USART2

USART2_RX

PA2

连接主控芯片的USART2

RS422_RX

连接MAX3490的D1端

RS422_TX

连接MAX3490的R0端

以太网接口（RJ45）

LINK_LED

连接LAN8720A的LED1引脚

SPEED_LED

连接LAN8720A的LED2引脚

跳线功能定义

JTAG/SWD接口（注：没有跳线帽）

STM32F4板搭载的20针标准JTAG调试口，该调试接口可以直接和ULINK、J-Link、ST-Link等调试器相连接，由于STM32支持SWD调试，这个JTAG口也可以用SWD模式连接。

假如使用JTAG模式调试的话，需要占据5个接口。使用SWD调试模式的话，仅仅只需要2个接口，节约了引脚，其中ST-Link使用的接口模式为SWD模式。

USB串口/串口1选择接口

其中USB串口与STM32F407ZGT6的串口1进行连接。标号为RXD与TXD是与芯片CH340G相互连接，通过CH340G芯片将USB传入的数据转换成串口数据，实现通讯。若想用串口一键下载程序的话，需要接上接口复用跳线帽，若是单单只作为普通串口与STM32F407ZGT6通讯的话，只需要拔掉跳线帽即可。

CAN/USB选择接口

CAN/USB串口其中CAN_RX与CAN_TX与通过芯片A1050与接口CAN1连接，D-与D+与USB接口相互连接。其中CAN与USB复用的接口为USB_D-（PA9），USB_D+（PA10），使用跳线帽的话可以实现CAN/USB的连接。

RS422/RS232选择接口

开发板设置有一个RS232接口（COM1）与一个RS422（RS、RS1）接口。通过使用跳线帽可以选择任一接口与串口2（U2_RX和U2_TX）实现接通。

RS232/ZigBee

开发板设置有一个RS232接口（COM2）与一个ZigBee模块的串口接口（GBC_TX和GBC_RX），通过使用跳线帽可以选择任一接口与串口3（U3_RX和U3_TX）实现通讯。

按键定义

开发板上集成有五个按键，其中按键RESET可以使程序硬件复位，另外四个按键KEY0，KEY1，KEY2，KEY_UP可以当普通的按键，其中KEY_UP可以唤醒退出待机模式，在正常模式下，可以当作普通按键使用。

主控板资源说明

STM32F4 开发板板载资源如下：

  1. CPU： STM32F407ZGT6， LQFP144， FLASH： 1024K， SRAM： 192K；
  2. 外扩 SRAM： IS62WV51216， 1M 字节
  3. 外扩 SPI FLASH： W25Q128， 16M 字节
  4. 1 个电源指示灯（红色）
  5. 2 个状态指示灯（ D2：绿色， D1：蓝色）
  6. 1 个红外接收头，并配备红外遥控器
  7. 1 个 EEPROM 芯片， 24C02，容量 256 字节
  8. 1 个六轴（陀螺仪+加速度）传感器芯片MPU6050
  9. 1 个高性能音频编解码芯片， WM8978
  10. 1 个 2.4G 无线模块接口，支持 NRF24L01 无线模块
  11. 1 路 CAN 接口，采用 TJA1050 芯片
  12. 1 路 422 接口，采用 MAX3490 芯片
  13. 2 路 RS232 串口（一公一母）接口，采用 SP3232 芯片
  14. 1 路单总线接口，支持 DS18B20/DHT11 等单总线传感器
  15. 1 个光敏传感器
  16. 1 个标准的 2.4 / 2.8 / 3.5 / 4.3 / 7 寸 LCD 接口，支持电阻/电容触摸屏
  17. 1 个摄像头模块接口
  18. 1 个 OLED 模块接口
  19. 1 个 USB 串口，可用于程序下载和代码调试（ USART 调试）
  20. 1 个 USB SLAVE 接口，用于 USB 从机通信
  21. 1 个 USB HOST(OTG)接口，用于 USB 主机通信
  22. 1 个有源蜂鸣器
  23. 1个RS232/RS422选择接口
  24. 1 个 CAN/USB 选择接口
  25. 1 个串口选择接口
  26. 1 个 SD 卡接口（在板子背面）
  27. 1 个百兆以太网接口（ RJ45）
  28. 1 个标准的 JTAG/SWD 调试下载口
  29. 1 个录音头（ MIC/咪头）
  30. 1 路立体声音频输出接口
  31. 1 路立体声录音输入接口
  32. 1 路扬声器输出接口，可接 1W 左右小喇叭
  33. 1 组多功能接口（ DAC/ADC/PWM DAC/AUDIO IN/TPAD）
  34. 1 组 5V 电源供应/接入口
  35. 1 组 3.3V 电源供应/接入口
  36. 1 个参考电压设置接口
  37. 1 个直流电源输入接口（输入电压范围： DC6~16V）
  38. 1 个启动模式选择配置接口
  39. 1 个 RTC 后备电池座，并带电池
  40. 1 个复位按钮，可用于复位 MCU 和 LCD
  41. 4 个功能按钮，其中 KEY_UP(即 WK_UP)兼具唤醒功能
  42. 1 个电容触摸按键
  43. 1 个电源开关，控制整个板的电源
  44. 独创的一键下载功能
  45. 除晶振占用的 IO 口外，其余所有 IO 口全部引出

主控板原理图

STM32F4主板部分原理图如下：

  • LED灯：

  • 按键

  • 蜂鸣器

  • SD卡读取

  • 外部SRAM

  • TFTLCD屏幕接口

STM32F4主板硬件设计与接口相关推荐

  1. getprocaddress得到为0_基于ZU+系列MPSoC芯片的USB3.0/2.0接口硬件设计

    本文主要介绍Zynq UltraScale + MPSoC系列芯片的USB3.0/2.0接口硬件设计. ZU+系列MPSoC要实现USB3.0/2.0的全部功能,需要同时使用MIO和GTR.因为GTR ...

  2. 《计算机组成与设计：硬件、软件接口》阅读笔记

    分享一些初次阅读时的记录,本文原是导图,我直接粘在了这 可读性一般,需要导图的朋友可以私,希望可以帮到大家快速搭起这本书的知识结构. 计算机组成与设计:硬件.软件接口####计算机概要与技术**引言* ...

  3. 音频接口设计详解！智能硬件设计，I2S、PDM、TDM选什么接口？

    音频接口设计详解!智能硬件设计,I2S.PDM.TDM选什么接口? 在智能硬件和物联网产品设计中,经常遇到声音的传输.本文主要讲一下最常用的音频接口,以及使用场景. 主要分类:模拟.数字(I2S.PC ...

  4. 硬件设计:接口--USB2.0电路设计

    硬件设计:接口--USB2.0电路设计 参考资料:USB2.0通信原理及电路设计  一.USB2.0物理特性 1.1.USB接口 USB连接器包含4条线,其中VBUS.GND用于提供5V电源,电流可达 ...

  5. 硬件设计——不一二电路设计（电源电路、接口电路、时钟电路）

    电源电路 电源电路设计中,功能性设计主要考虑温升和纹波大小.温升大小由结构散热和效率决定:输出纹波除了采用输出滤波外,输出滤波电容的选取也很关键:大电容一般采用低ESR电容,小电容采用0.1UF和10 ...

  6. 智能车四轮组打工日记（一）——主板的硬件设计

    欢迎来到矽芯硬翌的科技主义教室! 害,如今已经十六届智能车啦也是我最后一次参赛了.第十五届充满了遗憾,如今也只能总结失败继续向前啦,接下来就在这里持续更新这次十六届智能车制作的实况吧,主要从硬件设计, ...

  7. 基于ARM的嵌入式系统外围硬件设计

    基于ARM的嵌入式系统外围硬件设计 一.嵌入式接口分类 (1)基本嵌入式接口 (2)嵌入式网络接口 (3)标准协议接口 (4)无线通信接口 二.基本嵌入式接口 1.实时时钟 (1)功能:专用的电路单元 ...

  8. 基于树莓派+STM32+OneNET云平台打造智能家居系统（一）硬件设计篇

      本次分享的是之前一个课程设计, 会分为几篇博文进行分享.智能家居是目前研究与发展的一大热点,本设计是结合STM32微处理器/树莓派(Raspberry Pi)3b+.温湿度传感器.继电器以及ESP ...

  9. 航模DIY【1】-遥控器硬件设计

    DeviationTX DeviationTX是一套开源RC遥控器实现,官方网站 https://www.deviationtx.com.Deviation支持多种硬件类型,主要是 Walkera(华 ...

最新文章

  1. C里面的scanf那个功能在matlab中实现
  2. java自动定义一个map类_自定义实现Map类 高效版
  3. axios封装_VUE.JS请求工具Axios的封装
  4. Spring AOP用法
  5. 【OpenCV 例程200篇】86. 频率域滤波应用：指纹图像处理
  6. Request 对象、重定向、请求转发
  7. Error: getaddrinfo ENOTFOUND localhost
  8. layui select监听选中的值 二级联动
  9. ZOJ 2760 How Many Shortest Path 最大流+floyd求最短路
  10. 机器学习面试概念重点汇总
  11. Linux Shell编程（2） - Bash 变量
  12. java集合uml_Java开源UML建模集合
  13. PMP模拟题 | 每日一练，快速提分
  14. 三十分钟理解：线性插值，双线性插值Bilinear Interpolation算法
  15. 怎么有效的管理微信群？分享3点有用的经验
  16. noj [1480] 懒惰的风纪委Elaine (多重背包)
  17. 微信开发者工具 设置wxml属性换行
  18. weex实现文本省略效果
  19. 【安装cad后不小心卸了，再次重新安装时显示已安装。这个怎么破?】
  20. 教程 | 用安卓手机搭建 web 服务器（三）—— 内网穿透

热门文章

  1. 从零开始搭建python flask+vue 小型web项目以及flask_sqlalchemy访问数据库
  2. EI漏录的会议文章，如何申请EI数据库补录！
  3. IOS8以上打开定位闪退的问题
  4. S60v5 GBA模拟器gpSP4Symbian v0.5安装使用图文教程
  5. 从LVI-SAM来看激光与视觉的紧耦合系统
  6. 【云原生】这么火，你不来了解下？
  7. OD和CE使用示例-Python实现win98扫雷一键标雷外挂
  8. svn设置 修改服务器,svn设置 修改服务器ip地址
  9. 学习笔记19—dpabi错误集
  10. 关于Compartor接口中compare方法的升序，降序