STM32单片机硬件关键基础精华及注意事项

　　STM32使用Pierce振荡器，原理图及重要参数如下：

三个步骤选择一个合适的LSE

　　第一步：增益裕量（Gainmargin）计算

　　选择一个晶振（参考MCU的数据手册确定晶振的频率）

　　计算晶振的增益裕量（Gainmargin）并检查其是否大于5：

　　如果Gainmargin《 5，说明这不是一个合适的晶振，应当再挑选一个低ESR值和低CL值的晶振，重新第一步。如果Gainmargin》 5，进行第二步。

　　第二步：外部负载电容的计算

　　计算CL1和CL2的值，并检查标定为该计算值的电容是否能在市场上获得。如果能找到容值为计算值的电容，则晶振可以在期望的频率正常起振。然后转到第三步。

　　如果找不到容值为计算值的电容：

　　该应用对频率要求很高，你可使用一个可变电容并将其调整到计算值，然后转到第三步。如果对频率的要求不是特别苛刻，选择市场上能获得的电容中容值距计算值最近的电容。

　　第三步：驱动级别及外部电阻的计算

　　计算驱动级别DL并检查其是否大于DLcrystal：

　　如果DL《 DLcrystal，没必要使用外部电阻，祝贺你，你找到了合适的晶振。如果DL》 DLcrystal，你应该计算RExt 使其确保DL《 DLcrystal 并据此重新计算Gainmargin。如果Gainmargin》 5，祝贺你，你找到了合适的晶振。如果Gainmargin《 5，你别无选择，再重新挑选另外一个晶振吧。然后重新回到第一步。

　　ST推荐的LSE型号

　　对于STM32™的LSE部分，推荐使用CL《7pF的晶振（过大的CL会导致过大的gmcrit，从而无法保证足够的增益裕量）。

RTC是一个计数器，对输入时钟分频、计数、比较

　　RTC的校准

　　设置BKP_RTCCR寄存器，每220（1048576）个时钟周期中，减去相应周期数，每个单位能实现0.954（1000000/220） ppm的精度校准，BKP_RTCCR寄存器取值范围0-127，时钟可以调慢0 -121 ppm。

　　对于32，768Hz晶振，可补偿频偏范围为：32，768Hz 《 fLSE《 32，772Hz ????调慢，设置RTC预分频寄存器RTC_PRLH / RTC_PRLL。

　　例如：由预设值32768调整为32766，再设置BKP_RTCCR寄存器，此时，对于32，768Hz晶振，可补偿频偏范围：

复位电路

　　外部复位信号低脉冲至少保持300ns，系统复位信号不影响备份区域的工作，NRST复位引脚是CMOS工艺的开漏电路。在产生内部复位信号时，NRST引脚会输出一个低电平。

　　SWJ调试电路

　　SWJ电路设计及注意事项

调试烧录失败的常见原因

　　1、目标芯片没有正确连接，不能正常工作：

　　解决方法：确保目标板的最小系统正确连接，芯片能正常工作：VDD、VDDA及VSS 、VDDS已全部正确连接，复位电路能够可靠复位，各复位源不互相影响。

　　2、芯片内原先烧录的代码影响了新的调试操作：

　　芯片内原先烧录的代码出错，芯片上电运行，进入未定义状态，不能进入调试模式。芯片内原先烧录的代码启动了某些外设，或者将SWJ引脚配置为普通I/O口。

　　解决方法：选择芯片的BOOT0/BOOT1引脚从RAM启动，或先擦除芯片内代码。

　　3、芯片已被读/写保护：

　　调试工具不能读写芯片内置的Flash。

　　解决方法：先使用调试工具解除芯片的读/写保护。
STM32硬件电路设计注意事项

　　STM32的基本系统主要涉及下面几个部分：

　　1、电源

　　1）、无论是否使用模拟部分和AD部分，MCU外围出去VCC和GND，VDDA、VSSA、Vref（如果封装有该引脚）都必需要连接，不可悬空；

　　2）、对于每组对应的VDD和GND都应至少放置一个104的陶瓷电容用于滤波，并接该电容应放置尽量靠近MCU；

　　2、复位、启动选择

　　1）、Boot引脚与JTAG无关。其仅是用于MCU启动后，判断执行代码的起始地址；

　　2）、在电路设计上可能Boot引脚不会使用，但要求一定要外部连接电阻到地或电源，切不可悬空；

　　3、调试接口

　　4、ADC

　　1）、ADC是有工作电压的，且与MCU的工作电压不完全相同。MCU工作电压可以到2.0V～3.6V，但ADC模块工作的电压在2.4V～3.6V。设计电路时需要注意。

　　5、时钟

　　1）、STM32上电默认是使用内部高速RC时钟（HSI）启动运行，如果做外部时钟（HSE）切换，外部时钟是不会运行的。因此，判断最小系统是否工作用示波器检查OSC是否有时钟信号，是错误的方法；

　　2）、RTC时钟要求使用的32.768振荡器的寄生电容是6pF，这个电容区别于振荡器外部接的负载电容；

　　5、GPIO

　　1）、IO推动LED时，建议尽量考虑使用灌电流的方式。

　　2）、在Stop等低功耗模式下，为了更省电，通常情况下建议GPIO配置为带上拉的输出模式，输出电平由外部电路决定；

　　6、FSMC

　　1）、对应100pin或144pin，FSMC的功能与I2C是存在冲突的，如果FSMC时钟打开，I2C 1的硬件模式无法工作。这在STM32F10xxx的勘误表中是有描述的。

　　ST官方推荐的几大主流开发板的原理图，在画电路的时候可以做为参考依据：

　　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