STM32F103C8T6核心板电路深度解析学习笔记

如图所示,分析STM32F103C8T6核心板的重要电路。

1.电源电路:SMT32F103内核供电是3.3V,外部常用USB输入5V;常用LDO线性稳压芯片转换电压,搭配输入、输出滤波电容,实现稳定供电,部分设计还增加防反接,保险丝保护。

2.时钟电路:

高速外部时钟 HSE:一般8MHz无源晶振,配合起振电容,给系统主时钟倍频,最高倍频到 72MHz(F103 最高主频),保证程序运行时序准确;

低速外部时钟 LSE:32.768kHz晶振,专门供给 RTC 实时时钟,用来做日历计时,掉电后可由纽扣电池维持走时。

3.复位电路:典型是上拉电阻+复位按键,默认 RST 引脚为高电平(正常运行);按下按键,RST 拉低,芯片进入复位状态,松开后重新上电启动。F103 支持低电平复位。

4.主控芯片:核心 MCU,64KB Flash、20KB SRAM,最高 72MHz,是最经典的入门 STM32,所有外设、程序都在这颗芯片里运行。

5.调试接口:SWD 只需要SWDIO、SWCLK两根核心信号引脚(相比 JTAG 节省引脚),一般还会额外引出 GND、3.3V;作用:下载程序、在线断点调试、查看变量,是开发必备。引脚对应:PA13 (SWDIO)、PA14 (SWCLK)

6.IO口引出:把芯片所有通用 IO 引脚通过排针引到板边,用来外接 LED、传感器、电机等外设,是核心板作为母板拓展外设的基础。

7.特殊引脚处理:BOOT0、RES等引出。

BOOT0:启动模式选择引脚。BOOT0=0:从主 Flash 启动(正常下载程序后运行模式);

BOOT0=1:从系统存储器启动(串口 ISP 下载);一般用拨码开关或者排针短接帽控制;

RST:复位引脚单独引出,外部电路也可以控制芯片复位

该板为基于STM32、用于电机PID闭环控制的开发板,可以做速度环、位置环PID。

如图为STM32最小系统原理图。其中包含主控芯片U2,电源电路U1,时钟电路(两路外部晶振)

复位电路(SW1),BOOT启动模式电路(P1排针),SWD调试接口(P2),电源去耦电容C3,C4,C10,C11。

比较两种STM32F103,调试接口。

其中SWD引脚只占用2根IO,占用引脚极少,剩下的PA15、PB3、PB4可以当做普通的GPIO引脚给项目用。硬件电路简单,布线方便。

JTAG调试引脚的功能齐全,支持边界扫描测试、多芯片串联调试。下载速度上限更高,适合大工程、大容量MCU。

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