代码收藏家 STM32 常见模块电路设计：精彩之旅
对于一款单片机而言，有以下常见模块：
电源部分； 主控部分； 输入部分； 输出部分； 显示部分； 无线部分； 接口部分； 电机部分； 等等。。。。。。。。。。。。。。。。。
此部分内容对于偏软件的工程师来说，仅作为了解即可，看到电路得知道是干嘛的。
电源电路
一款开发板上有主控，有各种各样的外设，它们所需要的工作电压一般都不尽相同，但也是在一定的标准之内，并不是杂乱无章的。常用的电压有5V、4V、3.3V（大多数芯片使用的是宽电压），所以，我们需要通过电路设计使其能够产生这三种电压，同时，还应该考虑到可能会产生的最大电流，使得电压电流都能够满足要求。
通常，会输入一个偏大的电压，比如7—24V的电压，然后通过转换器（DCDC等）、稳压器(LDO等)、降压器等芯片和电路进行转换，从而生成符合要求的电压值。
比如：
可参考这篇文章：MP1584降压芯DC-DC设计总结_笨鸟先飞（:>的博客-CSDN博客_mp1584
通常：
每个电源部分都会设计有指示灯，以表明电路是否工作正常；
一般也可以通过USB的电源直接接到系统电压以支持USB供电。如果用USB供电的话，直接接到输出端那边的v_sys，USB 接口的电压就是 5V 的，和单片机的供电系统相适配。
此时，DCDC芯片部分就用不上了。
功耗不大的话是先用USB电源，只有电压不够了，反馈FB电压低，芯片才调节占空比！
主控部分
主控部分就是让芯片工作起来的一些电路设计。主要包括：
电源连接； 复位设计； BOOT设计； 晶振电路； SWD调试接口； RTC时钟； Flash芯片设计；
电源连接
51单片机中，有一个电源VCC和一个地GND。
但是更加复杂的单片机中，不止一个电源和地线连接，它提供了很多的电源端口，为内部各种电路提供电压支持，从好更好地保证其稳定性。这种电源一般命名为VDD。
数字电路中，VDD表示芯片的内部工作电压，VCC表示电路的供电电压。不必特意区分。
另外，还有模拟电源口，一般提供给A/D、D/A转换用：
模拟电源通常在VDD和VSS前后后加上A，其中Vref是基准电压。MCU电路，对输入模拟信号或输出模拟信号，进行A/D或D/A变换时，需参考一个VREF值，进行转换。VREF是指电路中一个与负载、功率供给、温度漂移、时间等无关，能保持始终恒定的一个电压。指测量电压值时，用作参考点的电压值。
另外还有个VBAT
VBAT为电池工作模式专用引脚，当使用电池或其他电源连接到VBAT脚上时，若VDD断电，可以保存备份寄存器的内容和维持RTC的功能。以72MHz频率从闪存执行代码，仅消耗27mA电流。如果应用中没有使用外部电池，VBAT这个引脚必须接到VDD电源上。
复位
32有三种复位，系统复位、电源复位和备份区域复位。
系统复位：
电源复位：
备份区域复位：
以上，我们需要进行设计的是NRST的部分。通过一个外部按键来拉低电平从而实现复位。
BOOT设计
BOOT是什么？
查阅32的手册可知，BOOT是选择启动方式的。
就是控制BOOT0和BOOT1这两个引脚是高电平还是低电平来实现的：
典型设置是从flash启动。
晶振电路
时钟源通常有三类，即纯内部、纯外部、内外部。他们各有优缺点，一般都是这三类的综合设计，以供不同情境下的使用。
纯内部时钟源优点是方便，直接在芯片内部集成了，但往往不够精准。
纯外部时钟是外面直接生成时钟再引入内部，一般比较精准，但是占地方，使用起来也不够方便。
内外部则是振荡电路在内部，而晶振在外部。
在实际中，内外部结合的方式是较为理想的。
以下说明纯外部晶振。
上面的电路是系统时钟的晶振来源；
下面的电路是专门给RTC用的32.768Khz晶振，因为这个晶振频率值较为特殊，所以需要另外专门实现。
调试接口
JTAG
为了方便嵌入式调试，就定义了一种JTAG接口，是一种国际标准测试协议（IEEE 1149.1兼容），主要用于芯片内部测试。现在多数的高级器件都支持JTAG协议。标准的JTAG接口是4线：TMS、TCK、TDI、TDO，分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线。
参考：STM32 JTAG电路设计_零涂的博客-CSDN博客_jtag电路设计
只要器件支持JTAG，就可以使用该接口来调试嵌入式程序。
SWD
SWD是ARM公司提出的另一种调试接口，相对于JTAG接口，使用更少的信号。除了电源和接地，四根信号如下：
SWDIO：串行数据输入输出，作为仿真信号的双向数据信号线，建议上拉(高速下载时一定需要上拉)；
SWCLK：串行时钟输入，作为仿真信号的时钟信号线，建议下拉(高速下载时一定需要下拉)；
SWO：串行数据输出引脚，CPU调试接口可通过SWO引脚输出一些调试信息。该引脚是可选的；
RESET：仿真器输出至目标CPU的系统复位信号。该引脚可选，建议选择上，因为ULINK是一定需要该管脚的，使得仿真器能够在连接器件前对器件进行复位，以获得较理想的初始状态，便于后续连接仿真。
32单片机提供了JTAG和SWD接口。
根据实际需要去进行电路实现：
四线SWD
该方式是目前STM32最小系统用的最多的方式，体积小。不过还是建议选择五线SWD
五线SWD
为什么把复位管脚放置在GND后面呢， 因为目前市面上大部分仿真器的SWD线序为VCC、SWDIO、SWCLK、GND，为了兼容市面上的四线的仿真器接口，所以选择放置在最后。
20P ARM JTAG
该种方式是最稳定的下载方式，速度相对于前两者可以很快，但是需要占用的体积大
RTC实现
RTC属于单片机的内部外设，只要我们提供一个外部晶振，即可工作。
当断开电源时，启用备用电池。电路设计时可使用超级电容供电：
Flash芯片
具体的芯片查看具体的手册，通常，采用SPI协议来通信。
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以上部分是CPU工作的必备内容；
以下部分就是各种外设，具体自行查找对应手册。
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输入部分
输入部分主要是各种按键、点阵、触摸屏、热电偶、温湿度传感器、其它传感器等等。
