时间:2024-11-27 来源:网络 人气:
在嵌入式系统设计中,STM32F103单片机因其高性能、低功耗和丰富的片上资源而受到广泛的应用。为了使STM32F103单片机能正常运行,我们需要构建一个最小系统。本文将详细介绍STM32F103最小系统的组成及其各部分功能。
STM32F103最小系统是指能够使STM32F103单片机独立运行程序及控制外围电路的最简单电路。它类似于人体的基本生存需求,如食物和水,是单片机正常运行的基础。
STM32F103最小系统主要由以下几部分构成:
单片机芯片
供电电路
时钟电路
复位电路
程序下载电路
启动配置电路
STM32F103单片机是整个最小系统的核心。它具有丰富的片上资源,如GPIO口、定时器、ADC、DAC、UART、SPI、I2C等。在最小系统板上,单片机主要连接晶振电路、复位电路、工作电源以及配置BOOT启动方式。
供电电路为STM32F103单片机提供稳定的工作电压。常见的供电方式为3.3V LDO供电,并加多个0.01uf去耦电容。VDDX、VBAT、VDDA分别为接口、RTC、ADC供电。VDDx电源控制在2.0V-3.6V,VBAT电源控制在2.4V-3.6V,VDDA电源控制在1.8V-3.6V。
时钟电路为STM32F103单片机提供稳定的时钟信号。主时钟晶振通常采用4~16MHz的晶振,为系统提供高速外部时钟;32.768KHz的晶振为RTC提供稳定的低速外部时钟。对于100脚或144脚的产品,OSCIN应接地,OSCOUT应悬空;对于少于100脚的产品,有2种接法:OSCIN和OSCOUT分别通过10K电阻接地,或直接连接到地。
复位电路用于使STM32F103单片机从异常状态恢复到正常状态。常见的复位方式有上电复位、手动复位和程序自动复位。上电复位在上电瞬间产生一个低电平信号,手动复位通过按键按下产生低电平信号,程序自动复位通过软件指令产生低电平信号。
程序下载电路用于将程序烧录到STM32F103单片机的Flash存储器中。常见的下载方式有JTAG、SWD(Serial Wire Debug)和串口下载。JTAG是一种国际标准测试协议,适用于多种芯片,如ARM、DSP、FPGA等。
启动配置电路用于设置STM32F103单片机的启动模式。常见的启动模式有主闪存存储器启动、系统存储器启动和内置SRAM启动。主闪存存储器启动是最常用的模式,即内部Flash启动,对应的BOOT引脚状态为BOOT10,BOOT1x(x表示0或1均可)。
STM32F103最小系统是嵌入式系统设计的基础,了解其组成和功能对于开发人员来说至关重要。本文详细介绍了STM32F103最小系统的组成及其各部分功能,希望对读者有所帮助。