STM32单片机最小系统设计指南

STM32单片机的最小系统，即让单片机能够正常运行所需要的最少电路组成，也可以说是单片机能够正常工作的最小环境，其中主要包括以下几个部分：

①STM32单片机芯片

②晶振电路（时钟电路）

③复位电路

④启动电路

⑤电源电路

一、单片机芯片

芯片也是整个电路的核心，也是运行的主体，其他的电路都是辅助该主体而运行的。通过对该芯片写入程序，便可实现各种想要的控制功能，例如下图中的STM32C8T6。

二、晶振电路

晶振电路，即时钟电路，为单片机提供时序，使单片机能够正常运行。时钟电路相当于单片机的心脏，它的每一次跳动(振荡节拍)都控制着单片机执行代码的工作节奏。振荡得慢时，系统工作速度就慢;振荡得快时，系统工作速度就快。

        如下，基本电路图：

该电路为单片机提供了外部告诉时钟（HSE）、外部低速时钟（LSE），外部高速时钟通常选择8MHz，而外部低速时钟通常选择32.768kHz。

当然STM32单片机内部集成有时钟电路，可以提供内部高速时钟（HSI）、内部低速时钟（LSI），我们可以使用内部时钟，所以时钟电路也不是必须的。

三、复位电路

STM32单片机的复位电路的作用是在进行复位的时候，让单片机的程序计数器回到0000H这个地址，从而让程序从开始处重新执行。每次上电之后都需要复位，要让程序从头开始执行，同时一般也需要支持手动复位，当按下复位按键后，能够使程序复位，而这两个功能的实现就需要加入外围的复位电路。

当然，STM32还支持程序复位，即通过程序内部的程序进行复位，一般有内核复位函数、看门狗复位等的软件复位方式，但前提是单片机能够先正常运行起来。

如图所示，当NRST的电平变为低电平时进行复位。

①上电复位：在上电瞬间，C5电容的充电电流很大，电容相当于短路，NRST出现短暂的低电平，这个低电平会对单片机进行复位。当C5电容两端的电压达到3V3时，电容C5充满电就相当于断路，NRST端变为高电平，单片机开始运行。由此，即实现了自动上电复位。

需要注意的是：自动复位电路中，NRST端的低电平持续的时间要维持在一定的时间才能完成复位，这个时间一般要求1ms左右。低电平持续时间由上电复位电路中的电阻和电容共同决定，一般为：t = 1.1RC。

②手动复位（按键复位）：

当按键按下的时候，NRST直接被拉低，变成低电平，从而进行了单片机的复位，当松开按键时，NRST又变成高电平，单片机开始运行，按键松开之后，电平的变化和上电复位时的情况相同。

四、启动电路

STM32单片机的启动方式是可以选择的，通过启动模式选择端口（BOOT）进行选择，有Boot1（B1）和Boot2（B2）两种选择，启动模式的选择方式如下图所示：

1. BOOT0=X，BOOT=0：主闪存存储器启动，用户闪存为芯片内置的Flash。

2. BOOT0=0，BOOT=1：系统存储器启动，系统存储器为芯片内部一块特定的区域，芯片出厂时在这个区域预置了一段Bootloader，就是通常说的ISP程序。这个区域的内容在芯片出厂后没有人能够修改或擦除，即它是一个ROM区，它是使用USART1作为通信口。

3. BOOT0=1，BOOT=1：内置SRAM启动，即内存。

 当电路BOOT0=0，BOOT1=0，单片机程序为默认启动模式。具体启动过程可以查看STM32如何启动这篇文章笔记。

五、电源电路

电源电路，顾名思义就是为整个系统提供电能的电路，所以这一部分是不可缺少的。该部分为单片机提供稳定的3.3V电压。

完结