参考：STM32F4开发板硬件平台简介
作者：SKY丶丿平才
发布时间： 2021-03-20 10:44:41
网址：https://blog.csdn.net/weixin_48264057/article/details/115023309

文章目录

前言
一、ALIENTEK 探索者 STM32F4 开发板资源初探
- 1.开发板资源图
- 2.ALIENTEK 探索者 STM32F4 开发板板载资源汇总
- 3.ALIENTEK 探索者 STM32F4 开发板的特点
二、ALIENTEK 探索者 STM32F4 开发板资源说明
- 1.硬件资源说明

前言

实践出真知，要想学好 STM32F4，实验平台必不可少！这篇博文将详细介绍一个用来学习STM32F4 的硬件平台：ALIENTEK 探索者 STM32F4 开发板，通过该篇的介绍，你将了解到ALIENTEK 探索者 STM32F4 开发板的功能及特点。

一、ALIENTEK 探索者 STM32F4 开发板资源初探

1.开发板资源图

从上图可以看出，ALIENTEK 探索者 STM32F4 开发板，资源十分丰富，并把 STM32F407
的内部资源发挥到了极致，基本所有 STM32F407 的内部资源，都可以在此开发板上验证，同
时扩充丰富的接口和功能模块，整个开发板显得十分大气。

2.ALIENTEK 探索者 STM32F4 开发板板载资源汇总

◆ CPU：STM32F407ZGT6，LQFP144，FLASH：1024K，SRAM：192K；
◆ 外扩 SRAM：IS62WV51216，1M 字节
◆ 外扩 SPI FLASH：W25Q128，16M 字节
◆ 1 个电源指示灯（蓝色）
◆ 2 个状态指示灯（DS0：红色，DS1：绿色）
◆ 1 个红外接收头，并配备一款小巧的红外遥控器
◆ 1 个 EEPROM 芯片，24C02，容量 256 字节
◆ 1 个六轴（陀螺仪+加速度）传感器芯片，MPU6050
◆ 1 个高性能音频编解码芯片，WM8978
◆ 1 个 2.4G 无线模块接口，支持 NRF24L01 无线模块
◆ 1 路 CAN 接口，采用 TJA1050 芯片
◆ 1 路 485 接口，采用 SP3485 芯片
◆ 2 路 RS232 串口（一公一母）接口，采用 SP3232 芯片
◆ 1 路单总线接口，支持 DS18B20/DHT11 等单总线传感器
◆ 1 个 ATK 模块接口，支持 ALIENTEK 蓝牙/GPS 模块
◆ 1 个光敏传感器
◆ 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
◆ 1 个摄像头模块接口
◆ 1 个 OLED 模块接口
◆ 1 个 USB 串口，可用于程序下载和代码调试（USMART 调试）
◆ 1 个 USB SLAVE 接口，用于 USB 从机通信
◆ 1 个 USB HOST(OTG)接口，用于 USB 主机通信
◆ 1 个有源蜂鸣器
◆ 1 个 RS232/RS485 选择接口
◆ 1 个 RS232/模块选择接口
◆ 1 个 CAN/USB 选择接口
◆ 1 个串口选择接口
◆ 1 个 SD 卡接口（在板子背面）
◆ 1 个百兆以太网接口（RJ45）
◆ 1 个标准的 JTAG/SWD 调试下载口
◆ 1 个录音头（MIC/咪头）
◆ 1 路立体声音频输出接口
◆ 1 路立体声录音输入接口
◆ 1 路扬声器输出接口，可接 1W 左右小喇叭
◆ 1 组多功能端口（DAC/ADC/PWM DAC/AUDIO IN/TPAD）
◆ 1 组 5V 电源供应/接入口
◆ 1 组 3.3V 电源供应/接入口
◆ 1 个参考电压设置接口
◆ 1 个直流电源输入接口（输入电压范围：DC6~16V）
◆ 1 个启动模式选择配置接口
◆ 1 个 RTC 后备电池座，并带电池
◆ 1 个复位按钮，可用于复位 MCU 和 LCD
◆ 4 个功能按钮，其中 KEY_UP(即 WK_UP)兼具唤醒功能
◆ 1 个电容触摸按键
◆ 1 个电源开关，控制整个板的电源
◆ 独创的一键下载功能
◆ 除晶振占用的 IO 口外，其余所有 IO 口全部引出

3.ALIENTEK 探索者 STM32F4 开发板的特点

①接口丰富。板子提供十来种标准接口，可以方便的进行各种外设的实验和开发。

②设计灵活。板上很多资源都可以灵活配置，以满足不同条件下的使用。我们引出了除晶
振占用的 IO 口外的所有 IO 口，可以极大的方便大家扩展及使用。另外板载一键下载
功能，可避免频繁设置 B0、B1 的麻烦，仅通过 1 根 USB 线即可实现 STM32 的开发。

③资源充足。主芯片采用自带1M字节FLASH的STM32F407ZGT6，并外扩1M字节SRAM
和 16M 字节 FLASH，满足大内存需求和大数据存储。板载高性能音频编解码芯片、六
轴传感器、百兆网卡、光敏传感器以及各种接口芯片，满足各种应用需求。

④人性化设计。各个接口都有丝印标注，且用方框框出，使用起来一目了然；部分常用外
设大丝印标出，方便查找；接口位置设计合理，方便顺手。资源搭配合理，物尽其用。

二、ALIENTEK 探索者 STM32F4 开发板资源说明

1.硬件资源说明

这里我们首先详细介绍探索者 STM32F4 开发板的各个部分（第一张图的标记部分）的硬
件资源，这里将按逆时针的顺序依次介绍。

1、NRF24L01 模块接口（左上角）
这是开发板板载的 NRF24L01 模块接口（U6），只要插入模块，我们便可以实现无线通信，从而使得我们板子具备了无线功能，但是这里需要 2 个模块和 2 个开发板同时工作才可以。如果只有 1 个开发板或 1 个模块，是没法实现无线通信的。
2、W25Q128 128M FLASH
这是开发板外扩的 SPI FLASH 芯片（U11），容量为 128Mbit，也就是 16M 字节，可用于存储字库和其他用户数据，满足大容量数据存储要求。当然如果觉得 16M 字节还不够用，你可以把数据存放在外部 SD 卡。
3、SD 卡接口
这是开发板板载的一个标准 SD 卡接口（SD_CARD），该接口在开发板的背面，采用大 SD卡接口（即相机卡，TF 卡是不能直接插的，TF 卡得加卡套才行），SDIO 方式驱动，有了这个SD 卡接口，就可以满足海量数据存储的需求。
4、引出 IO 口（总共有三处）
这是开发板 IO 引出端口，总共有三组主 IO 引出口：P3、P4 和 P5。其中，P3 和 P4 分别采用 222 排针引出，总共引出 86 个 IO 口，P5 采用 116 排针，按顺序引出 FSMC_D0~D15等 16 个 IO 口。而STM32F407ZGT6 总共只有 112 个 IO，除去 RTC 晶振占用的 2 个 IO，还剩下 110 个，前面三组主引出排针，总共引出：102 个 IO，剩下的分别通过：P6、P9、P10 和 P11引出。
5、JTAG/SWD 接口
这是 ALIENTEK 探索者 STM32F4 开发板板载的 20 针标准 JTAG 调试口（JTAG），该 JTAG口直接可以和 ULINK、JLINK 或者 STLINK 等调试器（仿真器）连接，同时由于 STM32 支持SWD 调试，这个 JTAG 口也可以用 SWD 模式来连接。
用标准的 JTAG 调试，需要占用 5 个 IO 口，有些时候，可能造成 IO 口不够用，而用 SWD则只需要 2 个 IO 口，大大节约了 IO 数量，但他们达到的效果是一样的，所以我们强烈建议仿真器使用 SWD 模式！
6、CAN/USB 选择口
这是一个 CAN/USB 的选择接口（P11），因为 STM32 的 USB 和 CAN 是共用一组 IO（PA11和 PA12），所以我们通过跳线帽来选择不同的功能，以实现 USB/CAN 的实验。
7、USB 串口/串口 1
这是 USB 串口同 STM32F407ZGT6 的串口 1 进行连接的接口（P6），标号 RXD 和 TXD 是USB 转串口的 2 个数据口（对 CH340G 来说），而 PA9(TXD)和 PA10(RXD)则是 STM32 的串口1 的两个数据口（复用功能下）。他们通过跳线帽对接，就可以和连接在一起了，从而实现 STM32的程序下载以及串口通信。
设计成 USB 串口，是出于现在电脑上串口正在消失，尤其是笔记本，几乎清一色的没有串口。所以板载了 USB 串口可以方便大家下载代码和调试。而在板子上并没有直接连接在一起，则是出于使用方便的考虑。这样设计，你可以把 ALIENTEK 探索者 STM32F4 开发板当成一个USB 转 TTL 串口，来和其他板子通信，而其他板子的串口，也可以方便地接到 ALIENTEK 探索者 STM32F4 开发板上。
8、STM32F407ZGT6
这是开发板的核心芯片（U4），型号为：STM32F407ZGT6。该芯片集成 FPU 和 DSP 指令，并具有 192KB SRAM、1024KB FLASH、12 个 16 位定时器、2 个 32 位定时器、2 个 DMA 控制器（共16个通道）、3个SPI、2个全双工I2S、3个IIC、6个串口、2个USB（支持HOST /SLAVE）、2 个 CAN、3 个 12 位 ADC、2 个 12 位 DAC、1 个 RTC（带日历功能）、1 个 SDIO 接口、1 个FSMC 接口、1 个 10/100M 以太网 MAC 控制器、1 个摄像头接口、1 个硬件随机数生成器、以及 112 个通用 IO 口等。
9、USB HOST(OTG)
这是开发板板载的一个侧插式的 USB-A 座（USB_HOST），由于 STM32F4 的 USB 是支持HOST 的，所以我们可以通过这个 USB-A 座，连接 U 盘/USB 鼠标/USB 键盘等其他 USB 从设备，从而实现 USB 主机功能。不过特别注意，由于 USB HOST 和 USB SLAVE 是共用 PA11 和PA12，所以两者不可以同时使用。
10、后备电池接口
这是 STM32 后备区域的供电接口，可以用来给 STM32 的后备区域提供能量，在外部电源断电的时候，维持后备区域数据的存储，以及 RTC 的运行。
11、USB SLAVE
这是开发板板载的一个 MiniUSB 头（USB_SLAVE），用于 USB 从机（SLAVE）通信，一般用于 STM32 与电脑的 USB 通信。通过此 MiniUSB 头，开发板就可以和电脑进行 USB 通信了。注意：该接口不能和 USB HOST 同时使用。
开发板总共板载了 2 个 MiniUSB 头，一个（USB_232）用于 USB 转串口，连接 CH340G芯片；另外一个（USB_SLAVE）用于 STM32 内带的 USB。同时开发板可以通过此 MiniUSB头供电，板载两个 MiniUSB 头（不共用），主要是考虑了使用的方便性，以及可以给板子提供更大的电流（两个 USB 都接上）这两个因素。
12、USB 转串口
这是开发板板载的另外一个 MiniUSB 头（USB_232），用于 USB 连接 CH340G 芯片，从而实现 USB 转串口。同时，此 MiniUSB 接头也是开发板电源的主要提供口。
13、小喇叭
这是开发板自带的一个 8Ω 2W 的小喇叭，安装在开发板的背面，并带了一个小音腔，可以用来播放音频。该喇叭由 WM8978 直接驱动，最大输出功率可达 0.9W。
14、OLED/摄像头模块接口
这是开发板板载的一个 OLED/摄像头模块接口（P8），如果是 OLED 模块，靠左插即可（右边两个孔位悬空）。如果是摄像头模块（ALIENTEK 提供），则刚好插满。通过这个接口，可以分别连接 2 个外部模块，从而实现相关实验。
15、光敏传感器
这是开发板板载的一个光敏传感器（LS1），通过该传感器，开发板可以感知周围环境光线的变化，从而可以实现类似自动背光控制的应用。
16、有源蜂鸣器
这是开发板的板载蜂鸣器（BEEP），可以实现简单的报警/闹铃。让开发板可以听得见。
17、红外接收头
这是开发板的红外接收头（U13），可以实现红外遥控功能，通过这个接收头，可以接受市面常见的各种遥控器的红外信号，大家甚至可以自己实现万能红外解码。当然，如果应用得当，该接收头也可以用来传输数据。
18、单总线接口
这是开发板的一个单总线接口（U12），该接口由 4 个镀金排孔组成，可以用来接DS18B20/DS1820 等单总线数字温度传感器。也可以用来接 DHT11 这样的单总线数字温湿度传感器。实现一个接口，多个功能。不用的时候，大家可以拆下上面的传感器，放到其他地方去用，使用上是十分方便灵活的。
2 个 LED
这是开发板板载的两个 LED 灯（DS0 和 DS1），DS0 是红色的，DS1 是绿色的，主要是方便大家识别。这里提醒大家不要停留在 51 跑马灯的思维，搞这么多灯，除了浪费 IO 口，实在是想不出其他什么优点。
复位按钮
这是开发板板载的复位按键（RESET），用于复位 STM32，还具有复位液晶的功能，因为液晶模块的复位引脚和 STM32 的复位引脚是连接在一起的，当按下该键的时候，STM32 和液晶一并被复位。
启动选择端口
这是开发板板载的启动模式选择端口（BOOT），STM32 有 BOOT0（B0）和 BOOT1（B1）两个启动选择引脚，用于选择复位后 STM32 的启动模式，作为开发板，这两个是必须的。在开发板上，我们通过跳线帽选择 STM32 的启动模式。关于启动模式的说明，请看 2.1.8 小节。
4 个按键
这是开发板板载的 4 个机械式输入按键（KEY0、KEY1、KEY2 和 KEY_UP），其中 KEY_UP具有唤醒功能，该按键连接到 STM32 的 WAKE_UP（PA0）引脚，可用于待机模式下的唤醒，在不使用唤醒功能的时候，也可以做为普通按键输入使用。其他 3 个是普通按键，可以用于人机交互的输入，这 3 个按键是直接连接在 STM32 的 IO口上的。这里注意 KEY_UP 是高电平有效，而 KEY0、KEY1 和 KEY2 是低电平有效，大家在使用的时候留意一下。
参考电压选择端口
这是 STM32 的参考电压选择端口（P7），我们默认是接开发板的 3.3V（VDDA）。如果大家想设置其他参考电压，只需要把你的参考电压源接到 Vref+和 GND 即可。
MPU6050 传感器
这是开发板板载的一个六轴传感器（U8），MPU6050 是一个高性能的六轴传感器，它内部集成 1 个三轴加速度传感器和 1 个三轴陀螺仪，并且带 DMP 功能，该传感器在四轴飞控方面应用非常广泛。所以喜欢玩四轴的朋友，也可以通过我们的开发板进行学习。
触摸按钮
这是开发板板载的一个电容触摸输入按键（TPAD），利用电容充放电原理，实现触摸按键检测。
电源指示灯
这是开发板板载的一颗蓝色的 LED 灯（PWR），用于指示电源状态。在电源开启的时候（通过板上的电源开关控制），该灯会亮，否则不亮。通过这个 LED，可以判断开发板的上电情况。
多功能端口
这是 1 个由 6 个排针组成的一个接口（P2&P12）。不过大家可别小看这 6 个排针，这可是本开发板设计的很巧妙的一个端口（由 P2 和 P12 组成），这组端口通过组合可以实现的功能有：ADC 采集、DAC 输出、PWM DAC 输出、外部音频输入、电容触摸按键、DAC 音频、PWM DAC音频、DAC ADC 自测等，所有这些，你只需要 1 个跳线帽的设置，就可以逐一实现。
扬声器接口
这是开发板预留的一个扬声器接口（P1），可以外接 1W（8Ω）左右的小喇叭（需自备喇叭），这样使用 WM8978 放音的时候，就可以直接推动喇叭输出音频了。不过，我们开发板自带了一个8Ω 2W 的小喇叭，所以，这里即使不外接喇叭，也是可以听到声音的！
耳机输出接口
这是开发板板载的音频输出接口（PHONE），该接口可以插 3.5mm 的耳机，当 WM8978放音的时候，就可以通过在该接口插入耳机，欣赏音乐。
录音输入接口
这是开发板板载的外部录音输入接口（LINE_IN）,通过咪头我们只能实现单声道的录音，而通过这个 LINE_IN，我们可以实现立体声录音。
MIC（咪头）
这是开发板的板载录音输入口（MIC），该咪头直接接到 WM8978 的输入上，可以用来实现录音功能。
24C02 EEPROM
这是开发板板载的 EEPROM 芯片（U14），容量为 2Kb，也就是 256 字节。用于存储一些掉电不能丢失的重要数据，比如系统设置的一些参数/触摸屏校准数据等。有了这个就可以方便的实现掉电数据保存。
ATK 模块接口
这是开发板板载的一个 ALIENTEK 通用模块接口（U7），目前可以支持 ALIENTEK 开发的 GPS 模块和蓝牙模块，直接插上对应的模块，就可以进行开发。后续我们将开发更多兼容该接口的其他模块，实现更强大的扩展性能。
3.3V 电源输入/输出
这是开发板板载的一组 3.3V 电源输入输出排针（2*3）（VOUT1），用于给外部提供 3.3V的电源，也可以用于从外部接 3.3V 的电源给板子供电。
大家在实验的时候可能经常会为没有 3.3V 电源而苦恼不已，有了 ALIENTEK 探索者STM32F4 开发板，你就可以很方便的拥有一个简单的 3.3V 电源（USB 供电的时候，最大电流不能超过 500mA，外部供电的时候，最大可达 1000mA）。
5V 电源输入/输出
这是开发板板载的一组 5V 电源输入输出排针（2*3）（VOUT2），该排针用于给外部提供5V 的电源，也可以用于从外部接 5V 的电源给板子供电。
同样大家在实验的时候可能经常会为没有 5V 电源而苦恼不已，ALIENTEK 充分考虑到了大家需求，有了这组 5V 排针，你就可以很方便的拥有一个简单的 5V 电源（USB 供电的时候，最大电流不能超过 500mA，外部供电的时候，最大可达 1000mA）。
电源开关
这是开发板板载的电源开关（K1）。该开关用于控制整个开发板的供电，如果切断，则整个开发板都将断电，电源指示灯（PWR）会随着此开关的状态而亮灭。
DC6~16V 电源输入
这是开发板板载的一个外部电源输入口（DC_IN），采用标准的直流电源插座。开发板板载了 DC-DC 芯片（MP2359），用于给开发板提供高效、稳定的 5V 电源。由于采用了 DC-DC 芯片，所以开发板的供电范围十分宽，大家可以很方便的找到合适的电源（只要输出范围在DC6~16V 的基本都可以）来给开发板供电。在耗电比较大的情况下，比如用到 4.3 屏/7 寸屏/
网口的时候，建议使用外部电源供电，可以提供足够的电流给开发板使用。
以太网接口（RJ45）
这是开发板板载的网口（EARTHNET），可以用来连接网线，实现网络通信功能。该接口使用 STM32F4 内部的 MAC 控制器外加 PHY 芯片，实现 10/100M 网络的支持。
RS485 总线接口
这是开发板板载的 RS485 总线接口（RS485），通过 2 个端口和外部 485 设备连接。这里提醒大家，RS485 通信的时候，必须 A 接 A，B 接 B。否则可能通信不正常！
RS232/模块选择接口
这是开发板板载的一个 RS232（COM3）/ATK 模块接口（U7）选择接口（P10），通过该选择接口，我们可以选择 STM32 的串口 3 连接在 COM3 还是连接在 ATK 模块接口上面，以实现不同的应用需求。这样的设计还有一个好处，就是我们的开发板还可以充当 RS232 到 TTL 串口的转换（注意，这里的 TTL 高电平是 3.3V）。
RS232/485 选择接口
这是开发板板载的 RS232（COM2）/485 选择接口（P9），因为 RS485 基本上就是一个半双工的串口，为了节约 IO，我们把 RS232（COM2）和 RS485 共用一个串口，通过 P9 来设置当前是使用 RS232（COM2）还是 RS485。这样的设计还有一个好处。就是我们的开发板既可以充当 RS232 到 TTL 串口的转换，又可以充当 RS485 到 TTL485 的转换。（注意，这里的 TTL高电平是 3.3V）。
RS232 接口（公）
这是开发板板载的一个 RS232 接口（COM3），通过一个标准的 DB9 公头和外部的串口连接。通过这个接口，我们可以连接带有串口的电脑或者其他设备，实现串口通信。
LCD 接口
这是开发板板载的 LCD 模块接口，该接口兼容 ALIENTEK 全系列 TFTLCD 模块，包括：2.4 寸、2.8 寸、3.5 寸、4.3 寸和 7 寸等 TFTLCD 模块，并且支持电阻/电容触摸功能。
IS62WV51216 8M SRAM
这是开发板外扩的 SRAM 芯（U3）片，容量为 8M 位，也就是 1M 字节，这样，对大内存需求的应用（比如 GUI），就可以很好的实现了
RS232 接口（母）
这是开发板板载的另外一个 RS232 接口（COM2），通过一个标准的 DB9 母头和外部的串口连接。通过这个接口，我们可以连接带有串口的电脑或者其他设备，实现串口通信
CAN 接口
这是开发板板载的 CAN 总线接口（CAN），通过 2 个端口和外部 CAN 总线连接，即 CANH和 CANL。这里提醒大家：CAN 通信的时候，必须 CANH 接 CANH，CANL 接 CANL，否则可能通信不正常！

STM32F4开发板硬件简介相关推荐

STM32F4开发板硬件平台简介
文章目录前言一.ALIENTEK 探索者 STM32F4 开发板资源初探 1.开发板资源图 2.ALIENTEK 探索者 STM32F4 开发板板载资源汇总 3.ALIENTEK 探索者 STM3 ...
【STM32】STM32F4开发板简介
00. 目录文章目录 00. 目录 01. STM32F4开发板的资源图 02. STM32F4开发板板载资源 03. STM32F4部分资源说明 04. 附录 05. 声明 01. STM32F4 ...
linux嵌入式开发箱跑马灯,跑马灯实验(STM32F4开发板)
[实例简介] 实验器材: 探索者STM32F4开发板实验目的: 学习GPIO作为输出的使用硬件资源: 1,DS0(连接在PF9) 2,DS1(连接在PF10) 实验现象: 本实验通过代码控制开发板 ...
FII-PRA006/010开发板硬件实验一
FII-PRA006/010开发板硬件实验一以一位全加器为例介绍如何利用开发板进行板载实验.一位全加器的Verilog代码如下: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 module fadd1 ...
嵌入式开发板硬件操作入门学习0——电路图概念硬件接口的四大类
电路图概念术语: sch:schematic,原理图 PCB:Printed Circuit Board,印刷电路板 footprint:脚印.足迹,表示元件在电路板上的外形 component:元 ...
NanoPi开发板硬件接口
NanoPi开发板硬件接口 NanoPi WiKi链接
CortexA7工业级迅为-iMX6UL开发板硬件和资料介绍
CortexA7工业级迅为-iMX6UL开发板硬件和资料介绍商业级核心板 ARM Cortex-A7架构主频高达528 MHz 核心板512M DDR内存 8G EMMC 存储运行温度:-20℃ ...
NXP i.MX 8M Plus工业开发板硬件说明书（四核ARM Cortex-A53 + 单核ARM Cortex-M7，主频1.6GHz）
前言本文主要介绍创龙科技TLIMX8MP-EVM评估板硬件接口资源以及设计注意事项等内容. 创龙科技TLIMX8MP-EVM是一款基于NXP i.MX 8M Plus的四核ARM Cortex- ...
NXP i.MX 8M Plus工业开发板硬件说明书--上册（四核ARM Cortex-A53 + 单核ARM Cortex-M7，主频1.6GHz）
前言本文档主要介绍创龙科技TLIMX8MP-EVM评估板硬件接口资源以及设计注意事项等内容. 创龙科技TLIMX8MP-EVM是一款基于NXP i.MX 8M Plus的四核ARM Cortex ...

STM32F4开发板硬件简介