PCB原理图解析(炸鸡派为例)

晶振

这是外部晶振的原理图。

32.768kHz 的晶振 ,常用于实时时钟(RTC)电路,因为它的频率恰好是一天的分数(32768 秒),便于实现秒计数。

C25 和 C24:两个 12pF 的电容,用于晶振的负载电容,帮助晶振稳定工作。

OSC32IN 和 OSC32OUT:分别连接到微控制器的 32.768kHz 晶振输入和输出引脚。

右侧电路(25MHz 晶振):

X2:25MHz 的晶振,用于提供主时钟信号给微控制器

C12 和 C13:两个 20pF 的电容,同样用于晶振的负载电容,确保晶振的稳定性。

OSC_IN 和 OSC_OUT:分别连接到微控制器的主时钟输入和输出引脚。

MCU

这里的 46~49,

SWDIO、SWDCLK、VDD、VSS可用于烧录程序。Serial Wire Debug 串行线调试接口。
32+晶振+复位电路,则可通过keil的JLink等方式检测出芯片

模拟电路的电源和地引脚

VDDA和VSSA是微控制器中用于模拟电路的电源和地引脚

VDDA是模拟电源输入,为芯片内部的模拟外设(如ADC)供电,VSSA是模拟地。

这两个引脚的主要作用是为芯片内部的模拟外设供电,以减少数字电路对模拟电路的干扰。

Boot0引脚

BOOT0引脚+VSS

Boot0引脚过了R6下拉电阻,接到地。
VSS是电压参考点,也就是直接接地。

STM32 微控制器的启动模式通常由 BOOT0 和 BOOT1 引脚的电平组合决定。

在这个电路中,通过将 BOOT0 引脚接地(借助 R6 下拉电阻),

通常是为了确保微控制器从闪存(Flash)启动。R6 在这里作为下拉电阻,

确保了 BOOT0 引脚在上电或复位时具有稳定的低电平。

电源

5.5v转3.3v的电压转换电路

U5 (XC6206P332MR) 是一个低压差线性稳压器,将 +5V 转换为稳定的 3.3V 电压。

电路中包含:

旁路电容 (C14, C17):100nF,滤除高频噪声(降噪)。
滤波电容 (C15, C16):10uF,平滑电压波动(降噪)。
保险丝 (F1):200mA,提供过流保护。

+5V 电压经 F1 进入稳压器,输出 3.3V 电压,经 C16 和 C17 进一步滤波后供给后续电路。

所有电容和稳压器接地,确保电路稳定。

指示灯

LED1和LED2通过4.7kΩ电阻连接到3.3V电源,用于限流保护。
LED3和LED4通过1kΩ电阻连接到USART1_TX和USART1_RX引脚,同样用于限流。

USB

  1. USB Type-C 接口 (USB2)

    • 这是一个16针的USB Type-C接口,用于数据传输和电源供给。
  2. 电源和地线

    • VCC:电源电压,通常为5V。

    • GND:地线,用于电路的参考点。

  3. 电阻 (R40, R39)

    • 两个4.7kΩ的电阻,分别连接到D-和D+引脚,用于USB数据线的终端匹配,减少信号反射和干扰。
  4. 数据线 (D+, D-)

    • D+和D-是USB的差分数据线,用于高速数据传输。

    • 有两对D+和D-主要是为了支持双向传输

  5. 电源线 (VBUS)

    • VBUS引脚用于提供电源给连接的设备。
  6. 其他信号线

    • CC1, CC2:配置通道引脚,用于USB Type-C的配置和协商。

    • SBU1, SBU2:辅助信号引脚,可以用于特定用途的信号传输。

    • DP1, DP2, DN1, DN2:USB 3.0的差分数据线,用于更高速度的数据传输。

USB转串口

  1. CH340N芯片 (U7)

    • 这是一个USB转串口芯片,用于将USB信号转换为串口信号。

    • 引脚功能:

      • UD+和UD-:USB数据线。

      • RXD和TXD:串口接收和发送数据引脚。

      • VCC:电源引脚,连接到+5V电源。

      • GND:地引脚,连接到地。

  2. 电容器 (C32, C33)

    100nF电容器,用于电源去耦,减少电源噪声,确保芯片稳定工作。

USB终端匹配电路

电阻 (R37, R38, R43):

R37 和 R38:这两个电阻的阻值都是10Ω,用于USB数据线D+和D-的终端匹配,减少信号反射,提高信号完整性

R43:这个电阻的阻值是1.5kΩ,连接到3.3V电源,用于为USB数据线提供偏置电压,确保数据线在空闲状态下处于已知电平。

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