PCB设计教程【大师篇】STM32开发板原理图设计（接口部分）

 

前言

本教程基于B站Expert电子实验室的PCB设计教学的整理，为个人学习记录，旨在帮助PCB设计新手入门。所有内容仅作学习交流使用，无任何商业目的。若涉及侵权，请随时联系，将会立即处理

一、核心接口电路设计

 

1. USB通信电路

- 采用Type-C接口，支持正反插

- 连接STM32的PA11(USBDM)和PA12(USBDP)引脚

- USBP需接10K上拉电阻到3.3V

2. ADC/DAC接口

- 使用立式SMA接口（4个）

- ADC输入：PA0、PA1

- DAC输出：PA4、PA5

- 外壳引脚需接模拟地

3. 调试接口

- SWD调试接口：PA13(SWDIO)、PA14(SWCLK)

- 4pin排针连接，包含VCC(5V)、GND

 

二、外设接口设计

 

1. LED指示灯

- 使用PB6、PB7、PD8三个GPIO

- 采用灌电流驱动方式（GPIO接LED负极）

- 2K限流电阻接3.3V数字电源

2. 按键检测

- PE13、PE14、PE15三个GPIO

- 硬件消抖：100nF电容并联按键

- 按下时GPIO读取低电平

3. 通信接口

- SPI接口：软件SPI，6pin直插座

- I2C接口：需4.7K上拉电阻

- 串口：引出3组USART（PA2/PA3等）

- 串口可复用为I2C（通过焊接/不焊上拉电阻选择）

 

三、自动下载电路

 

1. CH340C设计

- 3.3V供电方案：VCC和V3接3.3V

- 交叉连接：PA9(TX)接RXD，PA10(RX)接TXD

- D+/D-连接USB数据线

2. 自动下载逻辑

- 通过DTR/RTS控制复位和Boot0

- 包含三极管开关电路（S8050/S8550）

- 实现一键下载无需手动复位

 

四、其他设计

 

1. 4个M3螺丝固定孔（接GND）

2. 所有接口模块用方框区分并标注

3. 完成DRC检查确保无电气错误

 

注：完整设计包含电源管理、时钟电路等基础部分，详见其他原理图页面。PCB设计时将重点考虑接口布局和信号完整性。