注.当前引脚功能说明较为粗略;在后续学习中会陆续进行补充
4.3 引脚
【颜色标注】
- 红色:电源相关的引脚
- 蓝色:最小系统相关的引脚
- 绿色:IO口、功能口相关引脚
【“类型”】
- S:电源
- I:输入
- O:输出
- IO:输入输出
【“IO口电平”】
- FT:能容忍5V的电压
- 空:只能容忍3.3V的电压
【“主功能”】引脚上电后的默认功能,一般和引脚名称相同
【“默认复用功能”】IO口上同时连接的外设功能引脚(配置IO口时可以选择是通用IO口还是复用功能)
【“重定义功能”】如果需要同时用到的两个功能复用在了一个IO口上,可以将其中一个复用功能重映射到其他端口(前提是其它端口有该重定义功能)
注.被加粗的IO口引脚是优先推荐使用的
(1) 电源相关
【小结】1个备用电源;3个系统主电源口;1个内部模拟部分的电源
1 VBAT:备用电池供电的引脚。在这个引脚可以接一个3V的电池,当系统电源断电时,备用电池可以给内部的RTC时钟和备份寄存器提供电源
8 VSSA:内部模拟部分的电源。如ADC、RC震荡器等
9 VDDA
- VSS:负极,接地
- VDD:正极,接3.3V
23 VSS_1:系统的主电源口
24 VDD_1
35 VSS_2
36 VDD_2
47 VSS_3
48 VDD_3
STM32内部采用了分区供电的方式,所以供电口会比较多
(2)最小系统相关
【小结】系统主晶振、复位、启动配置、调试端口
5 OSC_IN:接系统的主晶振,一般是8MHz
6 OSC_OUT
芯片内部有锁相环电路,可以对8MHz的频率进行倍频,最终产生72MHz的频率,作为系统的主时钟
7 NRST:系统复位引脚
N:低电平复位
20 PB2:IO口/ BOOT1
44 BOOT0
BOOT引脚用来配置启动模式
34 PA13:IO口/ 调试端口
37 PA14
关联引脚38-40
STM32支持SWD和JTAG两种调试方式
- SWD只需要2根线:SWDIO和SWCLK
- JTAG需要5根线:JTMS、JTCL、JTDI、JTDO、NJTRST
ST-LINK使用的是SWD方式,所以只需要占用PA13、14这两个IO口,其余IO口可以作为普通IO口来使用(但需要在程序中进行配置,不配置的话默认不会作为IO口来使用)
(3)IO口、功能口相关
2 PC13-TAMPER-RTC:IO口/ 侵入检测/ RTC
- IO口:根据程序输出或者读取高低电平
- 侵入检测:可以用来做安全保障的功能。如在外壳加一些防拆的触点,然后接到这个引脚上;若有人强行拆开设备,触点断开,这个引脚的电平变化——触发STM32的侵入信号,清空数据以保证安全
- RTC:用来输出RTC校准时钟/ RTC闹钟脉冲/ 秒脉冲
3 PC14-OSC32_IN:IO口/ 接32.768Hz的RTC晶振
4 PC15-OSC32_OUT
10 PA0-WKUP :IO口/WKUP功能
WKUP可以用于唤醒处于待机模式的STM32
11 PA1
12 PA2
13 PA3
14 PA4
15 PA5
16 PA6
17 PA7
18 PB0
19 PB1
21 PB10
22 PB11
25 PB12
26 PB13
27 PB14
28 PB15
29 PA8
30 PA9
31 PA10
32 PA11
33 PA12
38 PA15
39 PB3
40 PB4
41 PB5
42 PB6
43 PB7
45 PB8
46 PB9
4.4 启动配置
作用:指定程序开始运行的位置
一般情况下,程序都是从Flash闪存开始执行
- BOOT0:0(接地)
- BOOT1:X(无论接什么)
注.其它模式暂时用不到,没细看
4.5 最小系统电路
单独一个芯片是无法工作的。如果想让芯片正常工作,首先需要把电源和最小系统部分的电路连接好,这些最基本的电路就叫做最小系统电路。
(1) 电源电路
- 3个分区供电的主电源和模拟部分电源都连接了供电引脚
- 3.3V和GND之间一般会连接一个滤波电容,这个电容可以保证供电电压的稳定
- 如果需要接备用电池,可以选择一个3V的纽扣电池,电池正极接VBAT,负极接GND。若不需要,VBAT引脚接3.3V或悬空都可
(2) 晶振电路
-
晶振的两个引脚分别通过两个网络标号,连接到STM32的5、6号引脚
-
连接两个20pF的电容作为启震电容,电容的另一端接地
如果需要RTC功能,则加一个相同的电路,晶振换为32.768KHz,通过标号接到3、4号引脚
32768是2的15次方,内部RTC电路经过2的15次方分频,就可以生成1s的时间信号
(3) 复位电路
- 该复位电路在上电的瞬间,电容是没有电的。上电后,电源通过电阻开始向电容充电,且此时电容呈现短路状态,NRST引脚产生低电平。当电容充满电时,电容相当于断路,此时NRST就会被R1上拉为高电平
- 因此上电瞬间的波形就是低电平,然后高电平。这个低电平就是STM32的上电复位信号
- 电容充电很快,所以单片机看起来在上电的一瞬间就复位了
- 并联的按键可以提供手动复位的功能。当按下按键时,电容被放电,且NRST也通过按键直接接地(手动产生了低电平信号);按键松开,电路相当于刚上电后的状态
(4) 启动配置电路
最小系统板通过跳线帽来实现开关的功能
(5) 下载端口电路
4.6 C8T6核心板上的最小系统电路
最小系统板内包含了最小系统电路,不需要自行连接
该电路在4.5的基础上有改动和添加
- 接了两个测试的LED。一个是电源指示灯,一个是IO口测试灯
- 稳压芯片(XC6204)。用于将5V的电压降到3.3V。通过USB输入5V电源,降压后输出3.3V给STM32芯片供电
- 芯片引脚排针
- USB接口。PA11、12是STM32的USB引脚,可以提供5V的电源/ 进行USB通信
- 晶振电路