stm32 swdio 电路设计_STM32之最小系统设计详解

只看该作者 · 2022-4-29 14:17

STM32最小系统可分为以下几个部分：电源电路、复位电路、时钟电路、BOOT启动电路、SWD调试电路。

1、电源电路

对于硬件产品，稳定可靠的电源供电是整个系统能够运行的前提。STM32芯片要求2.0～3.6V的操作电压，在实际工作中，硬件会通过串口连接线与PC相连，PC的USB接口电压是5V，所以需要设计一个5V转3.3V的电路。

在《STM32F10xxx硬件开发指南》手册中有如下要求：

如下图，5V电压通过AMS1117稳压电路后，输出3.3V的电压VDD，根据要求VDD要连接到外部稳定电容。

只看该作者 · 2022-4-29 14:18

2、复位电路

STM32集成了一个上电复位(POR)和掉电复位(PDR电路)，当供电电压达到2V时就能正常工作，如果VDD低于特定的阈值(VPOR/VPDR)，不需要外部电路STM32就一直处于复位模式。通常是低电平复位，上电复位就是在上电瞬间，电容充电，RESET出现短暂的低电平，低电平持续时间由电阻和电容共同决定。低电平持续时间计算方式：t=1.1RC，这里即为：t=1.1×10K×0.1uF=1.1ms，一般需求的复位信号持续时间在1ms左右。手动复位即如下图：按键按下时，RESET和地导通，RESET置低，实现复位。

只看该作者 · 2022-4-29 14:26

上个电路图，一目了然

只看该作者 · 2022-4-29 14:38

3、时钟电路

时钟对于STM32来说是及其重要的，下面是STM32的时钟树。STM32的系统时钟可以被三个不同的时钟源驱动：HIS晶振时钟(高速内部时钟信号)

HSE晶振时钟(高速外部时钟信号)

PLL时钟

STM32还有两个二级时钟源：低速内部时钟LSI，40kHz频率，可以用来驱动独立看门狗和实时时钟RTC，用于从停机/待机模式下自动唤醒系统；低速外部时钟LSE，使用32.768kHz的石英晶体，用来驱动RTC时钟。

只看该作者 · 2022-4-29 14:41

对于100脚的产品，如果使用内部时钟，OSC_IN应该接地，OSC_OUT应该悬空。在下面的电路图中，主频时钟的选择用8MHz的原因是方便倍频，32.768kHz时钟的作用是用于精准计时电路和万年历。晶振两端的等效电容等于或接近负载电容，可以起到一定的滤波作用，滤除晶振波形中的高频杂波。电容大小可以选择10～40pF，在一定范围内增大电容会使震荡频率下降，减小电容会使震荡频率升高。晶振输入输出之间连接的电阻大小为1M，可以产生负反馈，保证放大器工作在高增益的线性区，同时电阻还起到限流作用，防止反相器驱动过载损坏晶振。

只看该作者 · 2022-4-29 14:42

4、BOOT启动电路

STM32F10xxx有三种启动模式，由BOOT[1：0]引脚决定，启动模式见下表。

这些选择将每个启动模式下的物理存储区域映射到存储块0(启动存储块)，BOOT引脚的值在复位后SYSCLK的第四个上升沿时被锁定。通过设置BOOT1和BOOT0引脚的电平，选择在复位后需要启动的模式。当退出待机模式时，也需要监测BOOT引脚的值，因此在待机模式下，BOOT引脚也应该保持需要的启动模式所需的电平。

只看该作者 · 2022-4-29 14:42

SWD调试电路

STM32F10xxx使用了Cortex-M3内核，该内核内部已经拥有一个硬件调试模块，支持各种调试操作。硬件调试模块允许指令断点和数据断点，可以查询内核停止时的内外部状态，查询完成后内核与外设复原，程序继续执行，当使用调试器对STM32进行调试时，调试器会使用Cortex-M3内核的调试模块进行调试操作。

只看该作者 · 2022-4-29 14:44

常用的调试下载方式有JTAG和SWD，SWD只需要连接四根线：SWCLK、SWDIO、GND和3.3V引脚。相比JTAG，SWD所需引脚更少，JTAG需要20管脚，SWD只需要两个引脚，不过为了避免浪费接口占用，调试接口和GPIO是可以复用的。在高速模式下，相比JTAG，SWD模式更加可靠，在大量数据的模式下，JTAG下载程序会失败，但SWD发生程序下载失败的几率会小很多。

只看该作者 · 2022-10-5 21:38

都是基础啊

只看该作者 · 2022-10-8 09:13

做多层板可将做好的两块双面板用特制的粘合剂“压合”起来

只看该作者 · 2022-10-8 16:14

在孔璧内部作金属处理后，可以让内部的各层线路能够彼此连接。

只看该作者 · 2022-10-8 19:13

孔璧里头必须经过电镀

只看该作者 · 2023-7-1 08:10

一般要进行内存优化，尽量提高内存的使用效率

只看该作者 · 2023-7-1 09:13

让尽可能多的变量使用直接寻址，提高速度

只看该作者 · 2023-7-1 10:16

51 单片机不使用线性编址

只看该作者 · 2023-7-1 11:09

访问时采用不同的指令，所以并不会占用 RAM 空间

只看该作者 · 2023-7-1 12:12

极限情况下可以定义的变量可占 247 个字节

只看该作者 · 2023-7-1 13:15

128以上的某些地址为特殊寄存器使用，不能给程序用

只看该作者 · 2023-7-1 15:11

超出 120 个字节则必须用 idata 显式的指定为间接寻址

只看该作者 · 2023-7-1 16:14

只要内存占用量不超过 256.0 就可以用 small 模式编译