简记_单片机硬件最小系统设计

以STM32为例:

一、电源

1.1、数字电源

IO电源:VDD、VSS:1.8~3.6V,常用3.3V,去耦电容1 x 10u + N x 100n ;

内核电源:内嵌的稳压器输出:1.2V,给内核、存储器、数字外设供电;

Vcap1、Vcap2:接2 x 2u2或1 x 4u7(仅Vcap1) 特别注意:BYPASS_REG;

备份电源:VBAT:给实时时钟、备份寄存器供电,若不使用备份电源,接VDD,去耦电容1 x 100n。

2.2、模拟电源

模拟电源:VDDA:去耦:磁珠 + 1 x 1u + 1 x 100n 接至VDD。全速运行时为2.4到3.6V,慢速为 1.8V。VSSA:单点接地。给模拟量外设、PLL、DLL、电压监控等供电。

参考电源:VREF+:范围:VDDA-1.2V ~ VDDA,接参考电源(典型值2.5V)芯片输出(去耦: 1x 1u + 1 x 100n),或经电阻(47R)接至VDDA ;

VREF-:接VSSA(若无VREF+、VREF- 引脚时,内部已连至 VDDA、VSSA);

模拟量输入电压范围:VREF-≤ VIN≤ VREF+ ;

二、复位

2.1、复位源

上电复位 (POR) 1.74V,掉电复位 (PDR) 1.7V,欠压复位 (BOR),特别注意PDR_ON,使能内部复位。

系统复位:(复位除时钟控制寄存器 CSR 中的复位标志和备份域中的寄存器以外的所有)

复位源有:外部电路复位,内部:窗口看门狗,独立看门狗,电源复位,软件复位,低功耗管理复位

2.2、可编程电压检测器

2.3、复位后的初始状态

SWDIO处于上拉,均为输入状态。

三、时钟

* 晶振电路设计:晶振的CL,Rext

见图19,HSE范围4~26MHz,优点:主时钟精度高,CL1、CL2:5pF~25pF,CL1=CL2,Rs 为 晶振参数。

四、芯片配置

自举配置(复位过程中会读取管脚状态,以决定芯片的初始工作模式等)。

BOOT0

BOOT1

五、在线调试与烧录

5.1、SWJ调试接口

(2线+电源)VDD VSS

SWDIO 串行数据线 I/O 内部弱上拉 外部加上拉

SWCLK 串行时钟线 I 内部弱下拉 外部加下拉

5.2、JTAG调试接口

(5线+电源) 联合测试行动组(Joint Test Action Group)

  • JTMS 测试模式选择 I 内部弱上拉 外部加上拉
  • JTCK 测试时钟 I 内部弱下拉 外部加下拉
  • JTDI 测试数据输入 I 内部弱上拉 外部加上拉
  • JTDO 测试数据输出 O ------ 外部加上拉
  • JNTRST 测试 nReset I 内部弱上拉 外部加上拉 (可选)
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