基于STM32F103C8T6最小系统原理图

STM32F103C8T6 最小系统外围电路主要包括电源电路、 滤波电路、时钟电路、BOOT启动电路、SWD程序下载调试电路及复位电路。B站手把手教学STM32最小系统原理图绘制详细讲解各个电路设计包教包会教程链接http://【STM32F103C8T6最小系统原理图绘制电路详细讲解包教包会】 https://www.bilibili.com/video/BV1Pmvxe8E8h/?share_sourcecopy_webvd_sourcef68365d6ff9224b711113e842a08b110系统原理图如下1 电源电路设计查阅 STM32F103x8 系列数据手册可知STM32F103C8T6 微控制器工作电压的典 型数值为VDD3.3V。而通过USB接口输出的电源为5V为了单片机正常工作我们 设计5V转3.3V的稳压电路把5V的输入电压降低到3.3V工作电压。常用的降压芯片一般有 AMS1117-3V3、ME6211C33、RT9193-33GB、XC6206、 TPS78233 等 LDO低压差线性稳压器芯片综合比较后选用ME6211C33芯片它采 用SOT-23-5 封装其工作电压范围是2V~6V。最小系统电源电路的设计见下图 USB接口的VCC管脚与PC端USB口的5 V 相连接VSS管脚与GND相连接这样就能为整个系统提供5 V的供电参照ME6211 数据手册中的典型应用电路用ME6211进行稳压器的设计如图3.3所示通过ME6211 稳压电路使得5V电压降为3.3V提供给MCU使用。电源指示灯电路用来指示电源电路是否正常工作由发光二极管绿色D1和限流电阻R1组成若电 源电路工作正常则二极管会导通发光否则发光二级管则常灭。2 滤波电路设计如图3.5所示为电源滤波电路为了保证STM32供电电压的稳定性在电源的正负 极之间需要放置一个10410×10^4pf即100nf去耦电容利用电容阻直通交的特性 来进行去耦滤掉电路中电压波动与高频振荡减少电源噪声使电源更加稳定。3 时钟电路设计晶振电路为主控芯片提供系统时钟单片机的运行必须依赖稳定的时钟脉冲晶振电路相当于整个系统的“心跳节拍”。由 《STM32F103x8, STM32F103xB数据手册》可 知STM32有三个内部时钟源但是由于单片机的内部时钟容易受外界干扰所以需要设计外接晶振电路如图3.6所示。通常情况下晶振电路需要放置一个外部高速时钟和一个外部低速时钟根据实际需求本系统仅提供一个高速外部时钟用于系统的主频使用。如图3.7所示根据数据手册外部高速时钟的频率典型值为8MHz便于产生72Mhz的时钟频率为了满足晶振的起振要求晶振电路还需要连接两个合适的电容两电容CL1和CL2通常大小相同 建议使用5pf至25pf范围的外置陶瓷电容器。 18pF这个值在MCU外部高速时钟的官方推荐范围内为方便选型节约成本外部高速时钟晶振外接电容值选择18pf。4 BOOT 启动电路设计如图3.8 所示根据STM32F10xxx 参考手册可知STM32支持内部FLASH启动、 系统存储器启动、内部SRAM启动三种启动方式启动方式由BOOT0、BOOT1引脚电 平状态决定所以需要设计BOOT启动电路来调换BOOT引脚电平状态选择启动方式。如图3.10所示为BOOT启动电路整体为一个2*3的排针1、2引脚连接3.3V电 压高电压5、6引脚连接GND低电平由于BOOT0和BOOT1默认情况下一般 处于高阻态的状态所以通过连接10K上拉/下拉电阻.通过更改BOOT0和BOOT1引脚的高低电平状态可以改变系统的启动方式。一般 情况下我们使用JTAG/SWD调试下载程序到闪存里因此将BOOT0和BOOT1置为 低电平即可。如图3.9所示跳线帽的连接状态应该如此设置。5 SWD 程序下载调试电路设计目前STM32程序调试方式主要有两种即JTAG和SWD。SWD方式适合封装引 脚较少的芯片只需2个引脚便可以完成对程序的调试和下载传输速率也更快[31]。因 此本系统使用的是SWD调试接口电路原理图如图3.11所示使用了一个4 Pin排 针用来外接ST-Link下载器SWIO外接上拉电阻SWCLK引脚外接下拉电阻SWIO、 SWCLK为STM32C8T6芯片的SWD下载调试引脚。5 复位电路设计复位电路设计 复位电路主要用于对MCU进行程序复位将电路重置到初始状态。根据官方的数 据手册可知芯片的复位引脚与内部的永久上拉电阻相连即默认为高电平当我们提 供低电平时芯片会复位。系统的复位电路如图3.8所示由一个按键、一个电容和一个上拉电阻组成。引脚 RESET连接到STM32芯片的复位引脚上。该电路的原理是利用RC电路的充放电原理 在上电瞬间为RESET引脚产生一个短暂的低电平。按下按键也会使RESET引脚产生低 电平并且电容C27还可以起到消抖作用。该复位电路有两种工作方式第一种是接入电源的瞬间进行上电复位第二种是按键复位。 上电复位原理接通电源瞬间因为电容两极的电压无法突然变化因此电容C27 相当于短路RESET是低电平MCU重置在电容充满一定电量后相当于电容C27 开路这时RESET处于高电平MCU进入开始正常工作状态按键复位原理当按下RES_KEY按键后电容C27被短路开始放电持续一段 时间后复位引脚变为低电平单片机复位按键松开复位引脚为高电平MCU 正常 工作。为了保证系统能够正常复位电容的充电时间应该大于两个机器周期以上的时间。 主频为72MHz时单片机的一个机器周期12/72M0.1656×10^-6s。我们选用R10k C0.1μf 的元件来设计复位电路通过公式tRC进行粗略计算得到复位时间为0.01s 完全满足要求。欢迎关注阿lei的B站号十三啊嘞