STM32單片機硬件關鍵基礎精華及注意事項

　　STM32使用Pierce振蕩器，原理圖及重要參數如下：

三個步驟選擇一個合適的LSE

　　第一步：增益裕量（Gainmargin）計算

　　選擇一個晶振（參考MCU的數據手冊確定晶振的頻率）

　　計算晶振的增益裕量（Gainmargin）并檢查其是否大于5：

　　如果Gainmargin《 5，說明這不是一個合適的晶振，應當再挑選一個低ESR值和低CL值的晶振，重新第一步。如果Gainmargin》 5，進行第二步。

　　第二步：外部負載電容的計算

　　計算CL1和CL2的值，并檢查標定為該計算值的電容是否能在市場上獲得。如果能找到容值為計算值的電容，則晶振可以在期望的頻率正常起振。然后轉到第三步。

　　如果找不到容值為計算值的電容：

　　該應用對頻率要求很高，你可使用一個可變電容并將其調整到計算值，然后轉到第三步。如果對頻率的要求不是特別苛刻，選擇市場上能獲得的電容中容值距計算值最近的電容。

　　第三步：驅動級別及外部電阻的計算

　　計算驅動級別DL并檢查其是否大于DLcrystal：

　　如果DL《 DLcrystal，沒必要使用外部電阻，祝賀你，你找到了合適的晶振。如果DL》 DLcrystal，你應該計算RExt 使其確保DL《 DLcrystal 并據此重新計算Gainmargin。如果Gainmargin》 5，祝賀你，你找到了合適的晶振。如果Gainmargin《 5，你別無選擇，再重新挑選另外一個晶振吧。然后重新回到第一步。

　　ST推薦的LSE型號

　　對于STM32™的LSE部分，推薦使用CL《7pF的晶振（過大的CL會導致過大的gmcrit，從而無法保證足夠的增益裕量）。

RTC是一個計數器，對輸入時鐘分頻、計數、比較

　　RTC的校準

　　設置BKP_RTCCR寄存器，每220（1048576）個時鐘周期中，減去相應周期數，每個單位能實現0.954（1000000/220） ppm的精度校準，BKP_RTCCR寄存器取值范圍0-127，時鐘可以調慢0 -121 ppm。

　　對于32，768Hz晶振，可補償頻偏范圍為：32，768Hz 《 fLSE《 32，772Hz ????調慢，設置RTC預分頻寄存器RTC_PRLH / RTC_PRLL。

　　例如：由預設值32768調整為32766，再設置BKP_RTCCR寄存器，此時，對于32，768Hz晶振，可補償頻偏范圍：

復位電路

　　外部復位信號低脈沖至少保持300ns，系統復位信號不影響備份區域的工作，NRST復位引腳是CMOS工藝的開漏電路。在產生內部復位信號時，NRST引腳會輸出一個低電平。

　　SWJ調試電路

　　SWJ電路設計及注意事項

調試燒錄失敗的常見原因

　　1、目標芯片沒有正確連接，不能正常工作：

　　解決方法：確保目標板的最小系統正確連接，芯片能正常工作：VDD、VDDA及VSS 、VDDS已全部正確連接，復位電路能夠可靠復位，各復位源不互相影響。

　　2、芯片內原先燒錄的代碼影響了新的調試操作：

　　芯片內原先燒錄的代碼出錯，芯片上電運行，進入未定義狀態，不能進入調試模式。芯片內原先燒錄的代碼啟動了某些外設，或者將SWJ引腳配置為普通I/O口。

　　解決方法：選擇芯片的BOOT0/BOOT1引腳從RAM啟動，或先擦除芯片內代碼。

　　3、芯片已被讀/寫保護：

　　調試工具不能讀寫芯片內置的Flash。

　　解決方法：先使用調試工具解除芯片的讀/寫保護。
STM32硬件電路設計注意事項

　　STM32的基本系統主要涉及下面幾個部分：

　　1、電源

　　1）、無論是否使用模擬部分和AD部分，MCU外圍出去VCC和GND，VDDA、VSSA、Vref（如果封裝有該引腳）都必需要連接，不可懸空；

　　2）、對于每組對應的VDD和GND都應至少放置一個104的陶瓷電容用于濾波，并接該電容應放置盡量靠近MCU；

　　2、復位、啟動選擇

　　1）、Boot引腳與JTAG無關。其僅是用于MCU啟動后，判斷執行代碼的起始地址；

　　2）、在電路設計上可能Boot引腳不會使用，但要求一定要外部連接電阻到地或電源，切不可懸空；

　　3、調試接口

　　4、ADC

　　1）、ADC是有工作電壓的，且與MCU的工作電壓不完全相同。MCU工作電壓可以到2.0V～3.6V，但ADC模塊工作的電壓在2.4V～3.6V。設計電路時需要注意。

　　5、時鐘

　　1）、STM32上電默認是使用內部高速RC時鐘（HSI）啟動運行，如果做外部時鐘（HSE）切換，外部時鐘是不會運行的。因此，判斷最小系統是否工作用示波器檢查OSC是否有時鐘信號，是錯誤的方法；

　　2）、RTC時鐘要求使用的32.768振蕩器的寄生電容是6pF，這個電容區別于振蕩器外部接的負載電容；

　　5、GPIO

　　1）、IO推動LED時，建議盡量考慮使用灌電流的方式。

　　2）、在Stop等低功耗模式下，為了更省電，通常情況下建議GPIO配置為帶上拉的輸出模式，輸出電平由外部電路決定；

　　6、FSMC

　　1）、對應100pin或144pin，FSMC的功能與I2C是存在沖突的，如果FSMC時鐘打開，I2C 1的硬件模式無法工作。這在STM32F10xxx的勘誤表中是有描述的。

　　ST官方推薦的幾大主流開發板的原理圖，在畫電路的時候可以做為參考依據：

　　1、IAR

　　1）、STM32F103RBT6

　　2）、STM32F103ZET6

　　2、MDK

　　1）、STM32F103RBT6

　　2）、STM32F103ZET6

　　3、Raisonance

　　1）、STM32F103RBT6

　　2）、STM32F103VET6

　　4、ST官方的板

　　1）、STM3210E-LK

　　2）、STM3210B-EVAL

　　3）、STM3210E-EVAL

　　4）、STM3210C-EVAL