單片機(jī)最小系統(tǒng)一般有單片機(jī)、電源、晶振、復(fù)位電路和調(diào)試電路。

一、單片機(jī)

下圖所選用的單片機(jī)為STM32F103C8T6，封裝為L(zhǎng)QFP-48。具有價(jià)格便宜、性能強(qiáng)大、資源齊全等優(yōu)點(diǎn)，可直接在TB上買(mǎi)現(xiàn)成的系統(tǒng)板進(jìn)行測(cè)試開(kāi)發(fā)。

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單片機(jī)最小系統(tǒng)

二、電源

將12V的輸入電源，通過(guò)AMS1117-3.3線性穩(wěn)壓器，輸出單片機(jī)所需要的3.3V。

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電源電路

保險(xiǎn)絲和穩(wěn)壓二極管的作用是為了防止誤接到過(guò)高電源上時(shí)造成電路板上的某些芯片損壞，保險(xiǎn)絲選用的是16V 1A的自恢復(fù)保險(xiǎn)絲，穩(wěn)壓二極管選用的是耐壓14V(瞬間最高20V) 的肖特基二極管。

穩(wěn)壓器的左右兩邊均為濾波電容，大電容濾低頻，小電容濾高頻。輸入濾波是為了將波動(dòng)較大的輸入直流電變?yōu)椴y不大的直流電，供穩(wěn)壓器進(jìn)行使用;輸出濾波是由于穩(wěn)壓器需要從輸出采樣，然后再進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)以達(dá)到穩(wěn)壓，但是芯片等負(fù)載在使用過(guò)程中會(huì)發(fā)生變化，反饋回去的電壓頻率可能會(huì)和穩(wěn)壓器產(chǎn)生沖突，所以穩(wěn)壓輸出也必須加濾波電容。

三、晶振

晶振電路用來(lái)給芯片提供時(shí)鐘信號(hào)。晶振就好比單片機(jī)的心臟，沒(méi)有心臟起跳，單片機(jī)就無(wú)法工作，晶振值越大，單片機(jī)的運(yùn)行速度就越快，夠用就好，速度越快越容易被干擾，可靠性就越差。

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晶振電路

不同型號(hào)的晶振所要求的電阻電容不一樣，畫(huà)圖時(shí)需要查看其數(shù)據(jù)手冊(cè)，以達(dá)到正常使用。另外，晶振在畫(huà)PCB板時(shí)需要距離芯片近一點(diǎn)兒;走線時(shí)最好避免在晶振附近或者背部走線，防止干擾晶振。

四、復(fù)位電路

按下按鍵時(shí)，RST的引腳被拉低，產(chǎn)生復(fù)位脈沖，使系統(tǒng)復(fù)位。

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按鍵復(fù)位電路

五、調(diào)試電路

BOOT選擇

一般我們使用JTAG或SW模式下載程序時(shí)，都是下載到主閃存存儲(chǔ)器(Main Flash Memory)這個(gè)里面，重啟后也是直接從這里重啟就好。

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三種BOOT模式

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BOOT1:BOOT0=0:0 主閃存存儲(chǔ)器啟動(dòng)模式

程序下載調(diào)試電路

直接將仿真器與連接器上的SWDIO、SWCLK、GND、3.3V(如芯片已供電，可不接)引腳一一連接即可下載程序以及調(diào)試。

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程序下載電路

六、去耦電容和濾波電容

1.VBAT：電池或其他電源供電。(在此未接外界電池)

2.VDD：芯片的工作正電壓。

3.VSS：芯片的工作負(fù)電壓。

4.VDDA：芯片的工作模擬正電壓。

5.VSSA：芯片的工作模擬負(fù)電壓。

去耦電容(VBAT、VDD與VSS之間連接的)主要是用來(lái)濾除雜波，保持引腳電壓的穩(wěn)定性;濾波電容(VDDA與VSSA之間連接的)主要是為了得到一個(gè)更加平穩(wěn)的直流電為ADC、復(fù)位模塊、RC振蕩器和PLL的模擬部分進(jìn)行供電。必須注意的是，畫(huà)板時(shí)這些電容需要盡量離相關(guān)引腳近一點(diǎn)兒，可以起到更好的濾波去耦作用。

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去耦和濾波電路