本项目专注于设计适用于STM32F103C8T6微控制器的最小系统板原理图及PCB布局,旨在提供一个简洁、高效的开发平台。
STM32最小系统硬件组成详解
1. 电源:通常使用3.3V的LDO供电,并添加多个0.01uF的去耦电容。
2. 复位:有三种复位方式,包括上电复位、手动复位和程序自动复位。一般采用低电平来实现复位功能(与51单片机高电平复位不同)。在上电瞬间,通过电阻和电容充电过程产生短暂的低电平信号,该持续时间由RC公式计算得出:t = 1.1RC。例如,当R为10kΩ、C为0.1uF时,t约为1ms。
手动复位则是按下按键使RESET与地导通以生成一个低电平脉冲从而实现系统重启功能。
3. 时钟:
- 使用晶振加上相应的起振电容及可能的反馈电阻(通常在兆欧级别)来提供频率。
对于内部时钟配置,如果使用的是100脚或更多引脚的产品,则需要将OSC_IN接地并让OSC_OUT悬空。而对于少于100脚的产品,有两种连接方式:一种是通过两个10kΩ电阻分别将OSC_IN和OSC_OUT接地以提高抗电磁干扰性能。
32.768KHz时钟主要用于精准计时电路或万年历功能。选择此频率的原因在于其值为2的幂次方(即\( 32,768 = 2^{15} \)),方便在嵌入式系统中进行分频操作以获得精确的时间基准,例如生成每秒一次的脉冲信号。
晶振的选择可以是无源和有源两种类型。其中:
- 有源晶体振荡器更加稳定但成本较高,并且需要外部供电;
- 而无源类型的则更为经济实惠、使用灵活,只是在设计时需要注意添加适当的起振电容以确保其正常工作。
对于8MHz的晶振来说,在选择上可以根据实际需求决定是否同时接入32.768kHz低速外频。