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第3章—STM32最小系统

news 2025/10/21 16:18:15

开发板：YS-F1PRO

处理器型号：stm32f103zet6

STM32最小系统，也称为最小系统板 或核心板，是指能够让一颗STM32微控制器正常工作的最简化的电路系统。

1.STM32微处理器

这是系统的“大脑”，所有程序都运行在这里。

STM32F103ZETT6 拥有的资源包括:64KB SRAM、512KB FLASH、2 个基本定时器、4 个通用定时器、2 个高级定时器、2 个 DMA 控制器(共 12 个通道)、3 个SP1、2个11C、5个串口、1个USB、1个 CAN、3个12 位ADC、1个 12 位 DAC、 1个 SDI0 接口、1 个 FSMC 接口以及 112 个通用 10 口。

闪存（电脑硬盘/系统盘）：用来存放程序，电脑的开发环境通过编译生成可执行文件，调试器将可执行文件下载到内部闪存里

2.电源电路

功能：为MCU及其他外设提供稳定、干净的电源。
典型设计：
- 输入：通常为3.3V或5V。如果输入是5V或更高电压，需要一个LDO线性稳压器（如AMS1117-3.3）将其转换为STM32核心所需的3.3V。
- 去耦电容：在VDD和VSS（地）引脚附近放置100nF的陶瓷电容和一个10uF的钽电容或陶瓷电容，用于滤除电源噪声，保证电源稳定。这是必须的

3.启动模式配置电路

功能：通过BOOT0和BOOT1引脚的电平组合，决定MCU从上电后从何处开始执行程序。
三种主要模式：
- BOOT0=0：从用户闪存启动，这是最常用的模式，运行我们自己下载的程序。
- BOOT1=0, BOOT0=1：从系统存储器启动，用于通过串口进行ISP下载（例如，使用USB-TTL模块更新固件）。
- BOOT1=1, BOOT0=1：从内置SRAM启动，用于调试。
电路：BOOT0引脚通过一个10kΩ电阻连接到地（默认模式），同时可以通过跳线帽或开关将其接到3.3V（ISP模式）。BOOT1通常直接通过10kΩ电阻接地。

4.时钟电路

功能：为MCU提供时钟信号，是其心跳。
两部分：
- 高速外部时钟：由8MHz（或4-26MHz之间）的无源/有源晶振和两个负载电容（通常为20pF）组成。它为系统主时钟和PLL提供时钟源。
- 低速外部时钟：由32.768kHz的晶振和两个负载电容组成。它主要提供给实时时钟和看门狗，如果项目不需要精确计时，这部分可以省略，使用芯片内部的RC振荡器。

5.硬件复位电路

功能：通过一个低电平信号将MCU复位，使其从初始状态重新开始执行程序。
典型设计：一个简单的RC电路，通常包括一个10kΩ的上拉电阻和一个100nF的电容到地，并引出一个按键开关到地，用于手动复位。

6.程序下载与调试电路

功能：用于将编译好的程序烧录到芯片中，并进行在线调试。
标准接口：SWD 和 JTAG。
- SWD：只需要SWDIO和SWCLK两根信号线以及GND，占用引脚少，是最常用的方式。
- JTAG：功能更全面，但需要5根线。
- 标准的接口是JTAG/SWD 20-pin接口，与ST-LINK等调试器连接。