STM32电路设计之最小系统
STM32电路设计之最小系统(F1)
1 前言
1.1 最小系统
1.2 参考资料
参考手册:STM32F101_02_03_05_07英文参考手册(版本:20,更新时间:2018年12月)
数据手册:STM32F103xC_xD_xE英文数据手册(版本:13,更新时间:2018年07月)
资料下载方法:
1.官网下载:ST官网或ST中文官网
2.云盘下载:https://pan.baidu.com/s/1vkgEjgaHrGUb3fBh7cBL-A (提取码:5g5c )
2 设计过程
2.1 供电设计
参考数据手册第5.1.6节:
从上图的供电方案分析,芯片供电主要分为后备电路、核心电路和模拟电路三个供电部分,我们来逐一分析一下。
2.1.1 后备电路供电
后备电路的供电主要通过VBAT管脚和内部VDD实现,供电部分主要包括LSE振荡器(OSC32)、RTC、Wake-up电路、后备寄存器和PC13-15管脚。
后备电路通过一个内部电源模拟开关(可看作一个单刀双掷开关)分别连接到VBAT和VDD。若用电池或其他可用电源连接到VBAT引脚上,当VDD断电时,电源模拟开关切换到VBAT供电,可以保存备份寄存器的内容和维持RTC及其他后备外设的功能;当VDD供电时,电源模拟开关切换到VDD供电来维持后备电路正常功能。
如果在应用中VBAT没有外部电池,建议将VBAT连接到VDD并连接一个100nF的陶瓷滤波电容。(注意:模拟开关可通过的最大电流为3mA)
电源符号 | 描述 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
---|---|---|---|---|---|
VBAT | 后备电路供电电压 | 1.8 | 3.0 | 3.6 | V |
2.1.2 核心电路供电
模拟电路的供电由VDDx引脚和VSSx引脚实现。供电部分主要包括
CPU、存储器、内部数字外设、待机电路(Wake-up逻辑,IWDG)和I/O电路。
- 当ADC或DAC不使用时,VDD供电电压为2.0V ~ 3.6V;当ADC或DAC使用时,VDD供电电压为2.4V ~ 3.3V。
- VDD供电给I/O电路和待机电路。通过内部电压调节器将VDD转成1.8V给CPU、存储器和内部数字外设供电。
电源符号 | 描述 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
---|---|---|---|---|---|
VDD(不使用ADC) | 标准工作电压 | 2.0 | 3.3 | 3.6 | V |
VDD(使用ADC) | 标准工作电压 | 2.4 | 3.3 | 3.6 | V |
VSS | 标准工作电压参考地 | - | 0 | - | V |
2.1.3 模拟电路供电
模拟电路的供电由VDDA引脚和VSSA引脚实现。供电部分主要包括RESET电路、内部RC振荡器和PLL、以及ADC&DAC。VREF-和VREF+引脚为ADC和DAC提供模拟参考地和参考电压。
- 如果模拟电路部分未供电,MCU将不能正常启动,因为RESET电路及PLL不能工作。
- VSSA电压必须与VSS相同;VDDA电压必须与VDD相同,其两者电压差不得超过300mV,推荐VDD与VDDA使用同一电源供电。
- 当ADC或DAC不使用时,VDDA供电电压为2.0V ~ 3.6V;当ADC或DAC使用时,VDDA供电电压为2.4V ~ 3.3V。
- 若芯片有VREF-引脚,必须和VSSA相连;若芯片没有VREF-引脚,则VREF-在内部已和VSSA连接。
- VREF+引脚推荐与VDDA连接,若VREF+不与VDDA连接,其电压为2.4V ~ VDDA,不得超过VDDA。
模拟电路供电要求归纳为下表:
电源符号 | 描述 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
---|---|---|---|---|---|
VSSA | 模拟部分工作电压参考地(必须与VSS相同) | - | VSS | - | V |
VDDA(不使用ADC) | 模拟部分工作电压(必须与VDD相同) | 2.0 | 3.3 | 3.6 | V |
VDDA(使用ADC) | 模拟部分工作电压(必须与VDD相同) | 2.4 | 3.3 | 3.6 | V |
VREF- | 模拟部分负参考电压(必须与VSSA相连 ) |
- | VSSA | - | V |
VREF+ | 模拟部分正参考电压(推荐与VDDA相同) | 2.4 | VDDA | VDDA | V |
待续~ ~ ~