ARM Cortex-M3嵌入式開發(fā)及應(yīng)用教與學(xué) 課件 第03章 STM32F103學(xué)習(xí)平臺(tái)

ARMCortex-M3嵌入式控制技術(shù)

——基于STM32F103RCT6

STM32F103硬件系統(tǒng)與KEILMDK工程第三章

STM32F103學(xué)習(xí)平臺(tái)1STM32F103核心電路2電源電路與按鍵電路3

LED與蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路4串口通信電路5FLASH與EEPROM電路6溫濕度傳感器電路7LCD屏接口電路8JTAG與復(fù)位電路9聲碼器電路3.1STM32F103核心電路本書使用的計(jì)算機(jī)配置為IntelCoreI9-13900K處理器、32GB內(nèi)存、1TB硬盤、32寸液晶顯示屏和Windows11操作系統(tǒng)，現(xiàn)有流行的計(jì)算機(jī)配置均可實(shí)現(xiàn)本書的學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)工作。STM32F103學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)：STM32F103RCT6學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)板實(shí)現(xiàn)了以下功能：5集成電源指示LED燈；具有復(fù)位按鍵；具有1個(gè)串口，可與計(jì)算機(jī)串口相連；支持SWD串行仿真調(diào)試；具有2個(gè)GPIO口直接相連的用戶按鍵輸入；具有3個(gè)GPIO口驅(qū)動(dòng)的LED燈和1個(gè)蜂鳴器；具有ZLG7289B芯片驅(qū)動(dòng)的8個(gè)LED燈、16個(gè)按鍵和1個(gè)四合一七段數(shù)碼管（帶時(shí)間顯示）；具有1個(gè)DS18B20溫度傳感器；具有1個(gè)240×320點(diǎn)陣彩色TFT型LCD屏，帶有電阻式觸摸屏；支持1個(gè)ADC輸入口；具有1個(gè)128KB的EEPROM存儲(chǔ)器AT24C128；具有1個(gè)64Mb的Flash存儲(chǔ)器W25Q64；具有SYN6288聲碼器；+5V單電源供電。STM32F103RCT6核心電路63.2電源電路與按鍵電路3.3LED與蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路JTAG電路和復(fù)位電路可視為STM32F103RCT6微控制器的最小系統(tǒng)，即STM32F103RCT6微控制器的最小系統(tǒng)應(yīng)包括電源電路、用戶按鍵電路、LED燈指示電路、復(fù)位電路（可內(nèi)部復(fù)位）、晶體振蕩器電路（可省略）和相應(yīng)的STM32F103RCT6芯片核心電路。3.4串口通信TM32F103RCT6芯片的PA2和PA3通過網(wǎng)標(biāo)TXD232和RXD232與芯片ST3232的T2IN和R2OUT相連接。ST3232電平轉(zhuǎn)換芯片支持2路串口，圖中僅使用了一路，J1為DB9接頭，通過串口線與計(jì)算機(jī)的串口相連實(shí)現(xiàn)異步串行通信。3.5FLASH與EEPROM電路EEPROM芯片AT24C128電路FLASH芯片W25Q64電路3.6溫度傳感器電路溫度傳感器DS18B20接口電路3.7復(fù)位電路、JTAG和ADC電路SWD串行調(diào)試只需要占用數(shù)據(jù)和時(shí)鐘兩個(gè)端口JTAG接口J5通過網(wǎng)標(biāo)SWDIO和SWCLK與STM32F103RCT6芯片的SWDIO（PA13）和SWCLK（PA14）管腳相連接。3.8ZLG7289B電路TM32F103RCT6學(xué)習(xí)板上集成了一片ZLG7289B芯片，通過ZLG7289B可以驅(qū)動(dòng)多個(gè)用戶按鍵和LED燈。一片ZLG7289B最多可同時(shí)驅(qū)動(dòng)64個(gè)按鍵和64個(gè)LED燈，在STM32F103RCT6學(xué)習(xí)板上，使用ZLG7289B驅(qū)動(dòng)了16個(gè)按鍵、8個(gè)LED燈和1個(gè)四合一七段數(shù)碼管。ZLG7289B電路-I3.8ZLG7289B電路ZLG7289B電路-IIZLG7289B電路-III3.8ZLG7289B電路ZLG7289B電路-IVZLG7289B電路-VZLG7289B模塊與STM32F103RCT6間有5個(gè)連接，即圖3-2中的網(wǎng)標(biāo)7289INT、7289CLK、7289CS、7289DIO和USER_D3D4，占用了STM32F103RCT6的5個(gè)GPIO口，這里依次使用了PA12、PA11、PA8、PA13和PB103.9LCD屏接口電路STM32F103RCT6學(xué)習(xí)板上集成了一塊240×320像素分辨率TFT型LCD屏和一塊電阻式觸摸屏，其與STM32F103RCT6的電路連接如圖所示。3.10聲碼器電路STM32F103RCT6學(xué)習(xí)板集成了一塊SYN6288聲碼器，通過串口向其發(fā)送文本信息，聲碼器實(shí)現(xiàn)TTS（TexttoSpeech：文本轉(zhuǎn)化為語音）變換，其電路原理如圖所示。3.11參考電路板使用AltiumDesigner繪制了PCB圖，并制作了STM32F103RCT6學(xué)習(xí)板，選取了一塊沒有焊裝器件的電路板在繪圖所示電路板時(shí)，請注意：19電源線、地線的寬度應(yīng)在20mil以上；信號(hào)線寬度在6mil以上，且長度不應(yīng)超過7cm；過孔的外徑應(yīng)大于24mil，內(nèi)徑應(yīng)大于12mil，內(nèi)外徑差值不少于12mil；接插件應(yīng)根據(jù)實(shí)際器件的針腳粗細(xì)設(shè)計(jì)內(nèi)徑，一般接