文章目录

前言
一、复位电路
二、晶振电路
三、电源转换电路
四、SWD下载电路
五、LED测试电路
六、芯片外扩引脚
七、STM32微控制电路
总结

前言

在上篇介绍完《STM32的核心板制作流程》后，本篇我们将开始学习STM32最小系统电路的设计。具体包括复位电路、晶振电路、电源转换电路、SWD下载电路、LED测试电路、芯片外扩引脚和STM32微控制电路，核心板原理图如下所示。

一、复位电路

一个简单的复位电路图，如下所示：

我们可以发现复位电路由一个按键、一个电容、一个上拉电阻组成。

设计复位电路的目的是对芯片进行强制复位，使电路恢复到起始状态。其中NRST连接STM32芯片的复位引脚，查阅STM32芯片手册该复位引脚为低电平复位。该复位电路由两种工作方式：第一种是接入电源的一瞬间上电复位，第二种是手动按键复位。

上电复位原理：接上电源瞬间，电容C7等效于短路，此时NRST点为低电位接地，STM32复位。当电容充电完成后，电容C1等效于开路，NRST点电位回升为高电平。

按键复位原理：按下按键KEY1，NRST点接地变为低电平，STM32复位。按键松开后，NRST点回升为高电平。

二、晶振电路

STM32外部晶振电路，如下图所示：

这里的外接晶振电路，我们采用的是32.768kHz的外部低速晶振和8MHz的外部高速晶振。

设计原因：单片机的运行必须依赖稳定的时钟脉冲，由于单片机的内部时钟容易受外界干扰，所以需要外接晶振电路。

晶振电路中两个电容的作用：这两个电容一般称为“匹配电容”或者“负载电容”、“谐振电容”。晶振电路中加这两个电容是为了满足谐振条件。一般外接电容，是为了使晶振两端的等效电容等于或接近负载电容，只有连接合适的电容才能满足晶振的起振要求，晶振才能正常工作。

负载电容无法满足的话一般会使晶体频率产生偏差，严重的话晶体无法起振。负载电容的值由如下公式计算：CL=C1*C2/(C1+C2)+CS，CL为晶振的负载电容值，一般通过查询晶振的数据手册获得。CS为电路板的寄生电容，一般取3-5pf。取C1=C2，公式可简化成：CL=C1/2+CS。一般情况下，增大负载电容值，会使震荡频率下降；减小负载电容值，会使振荡频率上升。

三、电源转换电路

一个5V转3.3V的电源转换电路，如下图所示：

我们可以发现电源转换电路是由一个稳压芯片AMS1117-3.3V、两个电解电容和两个贴片电容组成。

设计原因：STM32芯片的工作电压为2.0~3.6V，我们一般取3.3V。而通过USB接口输出的电源为5V，为防止STM32芯片损坏，需要我们通过该电源转换电路，把5V的输入电压降低到3.3V工作电压。

电容作用：C12和C15是输出滤波电容，作用是抑制自激振荡，如果不接这两个电容，通常线性稳压器的输出会是个振荡波形。C13和C14是输入电容，对于交流电压整流输入，它们的第一个作用是把单向脉动电压转换成直流电压，在本图中输入已经是+5V直流电源了，它们的作用就是防止断电后出现电压倒置，因此通常输入电容的容量应该大于输出电容。

四、SWD下载电路

以下为SWD下载电路：

该电路为一个4P排针，用来外接ST-Link下载器。其中排针的2、3引脚分别连接芯片的PA13和PA14引脚（PA13和PA14为STM32F103C8T6芯片的SWD下载调试引脚）。

五、LED测试电路

以下为LED测试电路：

该电路由三个LED灯和三个限流电阻组成。

LED3的作用：电源指示灯，标志电路是否正常工作。

LED1/LED2的作用：后期测试核心板是否焊接成功，能否下载程序到芯片点亮LED灯。

限流电阻的作用：降低工作电流，防止输入电压变化时，电流大幅度变化导致LED灯损坏。

六、芯片外扩引脚

以下为芯片外扩引脚：

芯片外扩引脚由两个16P的排针组成，两个排针分别连接芯片的PA0 ~ PA15引脚、PB0 ~ PB15引脚（PB2引脚除外，PB2为BOOT启动引脚，无法外接）和PC13引脚。
将芯片引脚通过排针进行外扩，可以方便我们外接其他模块的电路。通过核心板主控，其他模块为辅助可以实现更多的功能。例如，外接指纹识别模块、DHT11温湿度传感器、OLED屏幕、8266WiFi模块等等。

七、STM32微控制电路

最后为STM32微控制电路，如下图所示：

该电路主要为STM32F103C8T6芯片和一些电阻电容组成，用来连接以上介绍的六个电路。
其中，芯片上的VSS和VDD用一个0.1u的小电容连接，主要起到滤波作用。因为信号传递时可能会产生一些脉冲波，通过小电容能将瞬间变化的脉冲引入地。

总结

以上就是基于STM32的最小系统电路设计（适用零基础）的所有内容，希望大家阅读后都能有所收获！原创不易，转载请标明出处，若文章出现有误之处，欢迎读者留言指正批评！

基于STM32的最小系统电路设计（手把手零基础教学）相关推荐

一个dsp最小系统至少要有_DSP最小系统电路设计
DSP 最小系统电路设计第 1 章绪论 DSP 有两种涵义, 一种是 Digital Signal Processing , 指的是数字信号处理技术: 一种是 Digital Signal Pro ...
基于STM32视频监控系统
目录一.项目需求二.原理图三.上位机界面四.实物五.程序六.说明文档七.资料清单资料下载地址:基于STM32视频监控系统一.项目需求上位机能够实时显示摄像头的画面,并且可以控制摄像 ...
基于STM32的环境检测系统(DHT11、BMP280、1602、MQ2)
基于STM32的环境检测系统闲来无事,用手头STM32做个项目. 成品功能: 功能说明材料 STM32ZET6开发板 LCD1602显示屏 DHT11温湿度模块 BMP280大气压强模块 MQ2烟 ...
STM32的最小系统组成的详解
经常使用STM32开发的工程师对于它的开发环境的最小系统是必须要有所了解的,特别是硬件工程师在设计硬件的时候对这个最小系统就要更加的深入了解了,如果最小系统的搭建都有问题,那以后的使用很难避免不出现问 ...
单片机毕业设计基于stm32的病房呼叫系统
文章目录 1 简介 2 绪论 2.1 课题背景 3 系统设计 3.1 系统架构 3.2 主程序设计 3.3 语音模块程序设计 3.4 显示模块程序设计 3.5 键盘模块程序设计 3.6 无线传输模块程 ...
java框架基础教程_Java零基础教学，分分钟掌握基础学习框架
原标题:Java零基础教学,分分钟掌握基础学习框架想学Java,刚开始有没有觉得无从下手呢?其实Java的基础知识点,并不多,但是一定要吃透,因为这是为后续核心的学习打下一个良好的基础.简单来说,就 ...
CorelDRAW X6 零基础教学入门
CorelDRAW X6 零基础教学入门 1.1 CDRX6 新建与保存.打开与关闭文档 http://v.youku.com/v_show/id_XMTY5MTM4MDAyNA==.html 1.2 ...
51单片机电路原理图_51单片机最小系统电路设计
51单片机最小系统具有体积小.质量轻.功能强.功耗低.性价比高等特点.由芯片.系统时钟.I/O端口设备及复位电路等构成. 电子学习资料大礼包mp.weixin.qq.com 51单片机是STC公司开 ...
51单片机最小系统电路设计
博主福利:100G+电子设计学习资源包! http://mp.weixin.qq.com/mp/homepage?__biz=MzU3OTczMzk5Mg==&hid=7&sn=ad5 ...

基于STM32的最小系统电路设计（手把手零基础教学）