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2019年01月16日 | STM32F1系列单片机硬件设计方法
2019-01-16 来源：eefocus
用了很久STM32F1单片机了，现在总结一下STM32F1单片机硬件电路的设计方法。
1.电源
电源部分主要分为三部分电源，分别是主电源、后备电源和ADC电源。
1.1 主电源
主电源即引脚上标记为VDD1、VDD2...等引脚，这些引脚每个引脚必须要连接一个100nF的电容，并且需要靠近引脚放置，除此之外，这些引脚还需共同连接一个10uF的钽电容。
1.2 后备电源
VBAT引脚正常情况下需要连接到一个外部纽扣电池，同时需要对地连接一个100nF电容。如果没有纽扣电池或者不需要使用后备电源，这个引脚可以和VDD连接在一起，同时也需要对地连接一个100nF的电容。
后备电源还有以通过两个二极管实现双电源供电，以延长电池使用寿命。电路图如下所示。
1.3 ADC电源
一般对ADC精度要求不高的情况下，可以直接将VDD电源连接到VDDA和VREF+引脚上，并对地接1uF钽电容+10nF陶瓷电容即可。精度要求高的，可以将VDD串接600Ω@100MHz磁珠，然后连接到VDDA和VREF+引脚上，并对地接1uF钽电容+10nF陶瓷电容即可。需要注意的是，有些引脚少的芯片，没有VREF+，VREF+在芯片内部被连接到VDDA上了。
2.复位
复位电路比较简单，直接采用阻容复位即可，由于STM32F1内部集成了一个连接到VDD的电阻，所以外部只接一个0.1uF的电容和按键即可，电路图如下所示：
对于不需要手动复位的，按键也可以省略。大家常用的电路，在这个电路上还需要增加一个10K电阻，这样设计也是没有问题的。
3.时钟
时钟电路分为高速时钟和低速时钟两部分。
3.1 高速时钟
官方推荐电路如下：
REXT主要由晶振的RS决定，典型值为5-6倍的RS；负载电容取值依照下面公式：
Cstray是电路的引脚电容以及PCB相关的电容，一般取值2-7pF。外部高速晶振频率为4-16MHz。
3.2 低速时钟
官方推荐电路如下：
REXT一般采用0Ω电阻即可；负载电容和高速晶振计算方法一致。需要注意的是，低速晶振必须选用低负载晶振，否则很容易出问题，如果在项目中应用的话，建议选用有源晶振。如果不使用RTC的话，此晶体可以省略。
4.启动配置
一般将BOOT0引脚串接10K电阻接地即可，其它接法请参照博主另一篇文章《STM32 BOOT1、BOOT0的配置》，链接为：https://blog.csdn.net/Creative_Team/article/details/79315876。
5.仿真调试接口
仿真调试接口主要用于烧录程序和仿真，一帮常用的接口为JTAG和SWD接口。
5.1 JTAG接口
JTAG接口优点是速度快，电路图如下所示：
5.2 SWD接口
SWD接口的优点是接线少，只需将5.1所述的JTAG接口中的SWDIO、SWCLK、VDD、VSS引出即可。
至此，STM32F1芯片所需要的基本硬件电路设计方法都总结完了。
史海拾趣
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