晶振電路設(shè)計
在STM32中,三種不同的時鐘源可被用來驅(qū)動系統(tǒng)時鐘(SYSCLK):HSI振蕩器時鐘、HSE振蕩器時鐘和PLL時鐘。高速外部時鐘信號(HSE)由以下兩種時鐘源產(chǎn)生:HSE外部晶體/陶瓷諧振器和HSE用戶外部時鐘。HSI時鐘信號由內(nèi)部8MHz的RC振蕩器產(chǎn)生,可直接作為系統(tǒng)時鐘或在2分頻之后作為PLL輸入。LSE(低速外部時鐘信號)晶體是一個32.768KHz的低速外部晶體或陶瓷諧振器。晶振電路如圖3.5所示。
圖3.5中心控制器晶振電路
左圖為LSE時鐘,它采用32.768kHz夕b部晶振,為實時時鐘(RTC)提供一個低功耗且精確的時鐘源。LSE晶體通過在備份域控制寄存器里的LSEON位啟動和關(guān)閉。右圖為HSE時鐘,采用8MHz夕b部晶振,負載電容值根據(jù)所選晶振選取,為系統(tǒng)提供更為精確的主時鐘。為了減少時鐘輸出的失真和縮短啟動穩(wěn)定時間,晶體和負載電容必須盡可能地靠近振蕩器引腳。
JTAG電路設(shè)計
JTAG是一種國際標準測試協(xié)議(IEEEl 149.1兼容),主要用于芯片內(nèi)部測試。現(xiàn)在多數(shù)高級器件都支持JTAG協(xié)議。JTAG g路如圖3.6所示,這里使用的是20針JTAG接口。各引腳名稱及功能如下:1腳為VTrefH標板參考電壓,接電源;2腳為VCC電源;3腳為nTRST‘狽0試系統(tǒng)復(fù)位信號;5腳為TDI鋇IJ試數(shù)據(jù)串行輸入;7腳為TMS、狽IJ試模式選擇;9腳為TCK測試時鐘:1 1腳為RTCK測試時鐘返回信號,不使用時可以直接接地;1 3腳為TDO測試數(shù)據(jù)串行輸出;15腳為nSRSTg[標系統(tǒng)復(fù)位信號,與目標板上的系統(tǒng)復(fù)位信號(NRST)相連,;4、6、8、10、12、14、16、18、20腳為GND接地;17、19腳未定義。
圖3.6中心控制器JTAG電路
為了避免任何未受控制的I/O電平,STM32F103VBT6;(EJTAG輸入腳上嵌入了內(nèi)部上拉和下拉。JINTRST(PB4)內(nèi)部上拉,JTDI(PAl5)內(nèi)部上拉,JTMS(PAl3)內(nèi)部上拉,JTCK(PAl4)內(nèi)部下拉。(JTAG IEEE標準建議對TDI、TMS和nTRST上拉,而對TCK沒有特別建議,但在STM32F 1 03VBT6中,JTCK引腳帶有下拉)。
R1、R2、R3均為下拉電阻,令系統(tǒng)復(fù)位以后,STM321為部JTAG接口使能,JTAG就可仿真調(diào)試。ARM通過JTAG電路與主機的并口連接,先下載程序到FLASHI勾再在器件內(nèi)通過軟件控制程序的運行,由JTAG接口讀取片內(nèi)信息供調(diào)試使用的方法進行開發(fā)。這種方式不需要仿真器和編程器,大大縮短了開發(fā)周期,降低了開發(fā)成本。
外圍電路設(shè)計
STM32具有先進的內(nèi)核結(jié)構(gòu)和優(yōu)秀的功耗控制,并且具有性能出眾的片上外設(shè)。其USB接口可達12Mbit/s,USART接口高達4.5Mbit/s。它采用基于ARMv7.M體系結(jié)構(gòu)的32位標準處理器Cortex.M3,是專門為微控制系統(tǒng)、工業(yè)控制系統(tǒng)和無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等功耗和成本敏感的嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高系統(tǒng)性能設(shè)計的。
鍵盤電路設(shè)計
圖3.7中心控制器鍵盤電路
本部分采用簡單的矩陣式鍵盤設(shè)計,電路如圖3.7所示,這樣不僅減少I/O UI的占用,而且便于以后的擴展。這里采用行掃描法,進行按鍵識別。首先,判斷鍵盤中有無鍵按下:將全部行線(KEY3、KEY4、KEY5)置低,然后檢測列線(KEYl、KEY2)的狀態(tài)。
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