STM32L010F4 最小系统设计

画一个 STM32L010F4 的测试板子...... by 矜辰所致

前言

最近需要用到一个新的 MCU： STM32L010F4 ，上次测试的 VL53L0X 需要移植到这个芯片上，网上一搜 STM32L010F4，都是介绍资料，没有最小系统，使用说明等。

想着就自己画个最小系统的小板子把，反正以后用起来也有可以测试的板子，虽然简单，也得顺带记录一下。

那本文的内容就是画一个 STM32L010F4 的最小系统板子。

一、芯片基础了解

本次使用的芯片带上后缀名字为 STM32L010F4P6 ，TSSOP20 封装的。

在设计之前简单的看了下资料，其实也就主要看看 Pin definitions 引脚的功能部分 :

1.1 关于晶振

简单看过，然后在在立创商城查看这个芯片的时候显示是有验证PCB板子：

但是验证 PCB 板子是以 STM32F030F4P6 为原型设计的，虽然是好像和 STM32L010F4 是 Pin to Pin 的，但是关键在于一个地方，时钟部分有点问题。

参考图 2 脚和 3 脚是外接的 8M 高速晶振，但是 STM32L010F4 的 2 , 3 脚是 OSC32_IN 和 OSC32_OUT 是用来接外部 32.768 kHz 低速晶体振荡器的。所以还是不参考那张图，这里我们还有一个很好的办法，就是打开 STM32CubeMX ，在 RCC 部分选择时钟以后可以看到他的连接图：

那需不需要和 F103 那些一样通常都要接外接高速晶振呢？

在手册可以看到，STM32L010F4 具备一个精度在 1% 的16Mhz 内部晶振，相对来说还是可以的了：

而且在 STM32L010F4 手册的 Pin definitions 好像没有看到外接电源的 IO 口，但是手册里面也有关于 HSE 的说明，那么这时候我们又可以用到 CubeMX，我们勾选一下使用外部晶振会怎样：

上面可以看到，确实是可以接外部晶振的，但是只能接一个脚。

通常来说，这样单引脚接入的时钟信号一般都是有源晶振（一般而言啊，不是所有单引脚都是）。

这里额外提一下有源晶振和无源晶振：

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有源晶振之所以可以单引脚是因为有源晶振内部已经包含了振荡电路，它能够直接输出稳定的时钟信号，因此不需要额外的反馈引脚（例如 OSC_OUT 引脚）来形成振荡回路。

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无源晶振需要两个引脚形成一个振荡回路，外部的石英晶体通过输入信号和反馈信号不断振荡，从而产生稳定的时钟信号。一般需要连接 MCU 的 OSC_IN 和 OSC_OUT 引脚。

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OSC_IN 引脚：这个引脚接收到微控制器内部的驱动信号，施加在石英晶体上，开始激发其振荡。

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OSC_OUT 引脚：这个引脚用来提供晶振振荡信号的反馈。振荡信号在晶体上产生后，反馈到微控制器的内部振荡电路，保持持续振荡。

多说了一点关于晶振的问题，那回到本次设计，我们就不接外部高速晶振，直接用 STM32L010F4 的 HSI 。

1.2 启动模式

对于 STM32L010F4 的启动模式，手册上面有如下说明：

我们熟悉的 STM32F系列一般都是由 BOOT1 和 BOOT0 共同决定的，但是 STM32L010F4 实际上没有 BOOT1 引脚，只有 BOOT0 。

虽然手册上提到了 nBOOT1 ，这是一个内部选项位。其实我们这里不用管太多，我们本次需要知道的是 STM32L010F4 不同的启动模式主要依赖于BOOT0引脚的状态。

主Flash存储器启动（Main Flash memory）
    配置：BOOT0 = 0（通过将BOOT0引脚连接到地）
    这是默认的启动模式，程序存储在内部Flash中，系统复位后直接从Flash启动程序。

系统存储器启动（System memory）
    配置：BOOT0 = 1（通过将BOOT0引脚连接到高电平，通常是3.3V或Vdd）
    在这种模式下，系统存储器被映射到启动空间。系统存储器中通常存储了STM32自带的Bootloader程序，
    允许用户通过串行接口（如UART）将新的程序代码下载到Flash Memory中。

内置SRAM启动（Embedded Memory）
    配置：通常不用于STM32L010F4，因为这种模式一般用于程序调试，
    而STM32L010F4的低功耗特性意味着它通常不用于频繁的程序调试。

对于STM32L010F4，通常只需要关注BOOT0引脚的状态即可进行程序的下载和调试。如果需要从系统存储器启动，只需将BOOT0引脚拉高即可。

所以我们在设计的时候需要把 PB9 - BOOT0 拉低接地。