STM32F1系列MCU硬件電路最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)

01

芯片供電

STM32F1系列的MCU電源軌比較簡(jiǎn)單，從規(guī)格書(shū)P44的Table 10可以看到，共有VDD、VDDA、和VBAT三組電源軌。

該系列MCU有LQFP144、LQFP100、LQFP64、LFBGA144四種不同類(lèi)型封裝，芯片電源軌供電要求和不同封裝的功耗信息如下圖。

對(duì)于MCU電源方案的評(píng)估，這里以ST官方評(píng)估板MB672為例，評(píng)估板MB672上選用的芯片封裝為L(zhǎng)QFP144，板載外設(shè)均為3.3V電平，所以上述三組電源軌均使用3.3V供電，通過(guò)上圖中的LQFP144封裝功耗信息（666mW），可以估算到MCU滿(mǎn)載時(shí)電源系統(tǒng)至少提供202mA電流。

在評(píng)估板MB672中，還搭載了音頻芯片AK4343、TF卡座、SRAM、Nor Flash、NAND Flash、電機(jī)等應(yīng)用方案。這里查閱了這些方案的芯片規(guī)格書(shū)資料，匯總得需要的電流約500mA。

結(jié)合MCU的電流需求信息，可以知道評(píng)估板的所有外設(shè)滿(mǎn)載工作時(shí)，3.3V電源系統(tǒng)至少提供700多mA的電流。查看官方評(píng)估板的3.3V電源解決方案，官方使用的是一顆LDO（在評(píng)估板第10頁(yè)），如下圖所示。

LDO型號(hào)為L(zhǎng)D1086D2M33，查閱這顆LDO的規(guī)格書(shū)資料知道，它能連續(xù)提供1.5A的電流對(duì)外輸出，因?yàn)樵u(píng)估板預(yù)留了很多排針給用戶(hù)外擴(kuò)，所以可以看到ST在設(shè)計(jì)該評(píng)估板時(shí)，3.3V電源軌留了很多的裕量。

確定電源方案后，可以通過(guò)STM32F1系列的MCU的規(guī)格書(shū)提供的去耦方案給對(duì)應(yīng)的電源引腳放置去耦電容，該信息在規(guī)格書(shū)第41頁(yè)的Power supply scheme小節(jié)提供，如下圖所示。

設(shè)計(jì)時(shí)注意VDDA的供電處理方式，推薦處理方式是3.3V電源經(jīng)過(guò)一顆100Ω/100M的磁珠后再供給VDDA，對(duì)于VREF-、VREF+兩個(gè)參考電壓引腳，可以通過(guò)放置0Ω電阻跟GND和VDDA隔離，使GND或VDDA上的噪聲盡可能少的影響到VREF。

02

Boot 配置

STM32F1系列的MCU的boot方式有3種，如下圖所示，其他細(xì)節(jié)可以在參考手冊(cè)RM0008 Rev 21的Boot configuration小節(jié)看到。

從參考手冊(cè)提供的描述知道，STM32F1系列的MCU可以通過(guò)引腳BOOT1、BOOT0來(lái)設(shè)置boot方式，按照常規(guī)，我們都是Main Flash memory啟動(dòng)，所以產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)時(shí)可直接通過(guò)一個(gè)10kΩ電阻給BOOT0下拉。

當(dāng)然，有時(shí)軟件調(diào)試代碼時(shí)會(huì)不小心燒錄了錯(cuò)的代碼，導(dǎo)致MCU不能正常工作和再次燒錄，遇到這樣的情況時(shí)，解決辦法是把BOOT0信號(hào)通過(guò)鑷子短接至3.3V，然后重新上電，讓MCU從System memory boot，然后重新燒錄代碼即可。

03

時(shí)鐘、復(fù)位、和燒錄接口

對(duì)于ST的所有MCU，復(fù)位和燒錄接口處理方式均一樣。