STM32最小系统板上所有电路的认识和学习。（晶振电路（电容的作用），复位电路，下载端口，供电电路）

STM32最小系统板介绍

在STM32最小系统板上，系统电路包括以下内容：

1. 外部晶体振荡电路：用于提供系统时钟。
2. 电源电路：包括5V稳压芯片和3.3V稳压芯片，用于提供芯片和外围器件所需的电压。
3. 复位电路：包括复位电路和手动复位按键，用于确保系统的可靠启动。
4. 调试接口：包括SWD调试接口和UART串口调试接口，用于芯片的调试和程序下载。

以上是STM32最小系统板上常见的系统电路，具体实现方式和组成元件可能因不同厂家和不同型号的系统板而有所差异。

晶振电路

在STM32最小系统板上，8M晶振是用于提供系统时钟的外部晶体振荡电路之一。
具体计算方法如下：

晶振频率 = 8MHz

晶振周期 = 1 / 晶振频率 = 0.125us

如果需要一个1秒的周期，需要多少个晶振周期？

1s / 0.125us = 8000000个周期

因此，如果使用8MHz晶振，系统需要运行8000000个晶振周期才能完成一个1秒的周期。

晶振旁的俩个电容到底有啥作用

主要作用是平衡晶振引脚的电感的。因为晶振在高频工作时有寄生电感,为了平衡电感,起到谐振的作用。所以要用两个小电容来平衡电感。一般电容的选20pf–30pf的就可以了。具体的大小请参看晶振厂家提供的数据手册。
芯片晶振引脚的内部通常是一个反相器，芯片晶振的两个引脚之间还需要连接一个电阻，使反相器在振荡初始时处与线性状态，但这个电阻一般集成在芯片的内部，反相器就好像一个有很大增益的放大器，为了方便起振，晶振连接在芯片晶振引脚的输入和输出之间，等效为一个并联谐振回路， 振荡的频率就是石英晶振的并联谐振频率。

晶振旁边的两个电容需要接地，，其实就是电容三点式电路的分压电容，接地点就是分压点，以分压点为参考点，振荡引脚的输入和输出是反相的，但从晶振两端来看，形成一个正反馈来保证电路能够持续振荡。

芯片设计的时候，其实这两个电容就已经形成了，一般是两个的容量相等，但容量比较小，不一定适合很宽的振荡频率范围，所以需要外接两个负载电容。

晶振旁边的负载电容怎么选择？

负载电容需要根据晶振的规格来选择，晶振的规格书都会标示出负载电容的大小，一般都是几pF到几十pF。

假如晶振规格要求用20pF的负载电容，因为两个负载电容是串联的，理论上需要选择两个40pF的负载电容。

实际上MCU内部和PCB的线路上都会有一定的寄生电容，晶振的负载电容=［（C1*C2）/（C1+C2）］+Cic+△C，Cic+△C 为MCU内部电容和PCB线路的寄生电容，一般是3_{5pF，所以，在实际应用中会考虑用30pF}36pF的负载电容。

晶振和负载电容布线注意事项

为了让晶振能够可靠、稳定的起振，我们在布线时，需要让晶振和负载电容尽量的靠近芯片的晶振引脚。

启动配置

在STM32系列芯片中，BOOT引脚的设置是非常重要的。因为它决定了芯片启动时使用哪种模式，从而影响了芯片的功能和使用方式。以下是一些常见的BOOT引脚设置方式：

1. 通过引脚电平来选择模式

当BOOT引脚接地时，芯片会进入System Memory模式。而当BOOT引脚悬空或接高电平时，则会进入Flash模式。这种设置方式比较简单，但需要注意确保BOOT引脚的电平正确，否则可能会导致芯片无法正常启动。

2. 通过BOOT0和BOOT1引脚的组合来选择模式

在一些型号的芯片中，除了BOOT引脚外，还有专门的BOOT0和BOOT1引脚。通过这两个引脚的组合，可以选择不同的模式。具体的组合方式可以查看芯片的数据手册。

3. 通过系统软件来选择模式

在一些特殊情况下，需要通过系统软件来选择启动模式。这种方式需要在程序中加入相应的代码，通过修改寄存器的值来实现。这种方式比较灵活，但需要开发者有一定的编程能力。

总之，在使用STM32系列芯片时，正确设置BOOT引脚是非常重要的。开发者需要根据具体的需求和芯片型号来选择合适的设置方式，以确保芯片能够正常启动并发挥出最佳性能。

复位电路

单片机的外部按键复位电路主要是为了在单片机出现异常情况时，通过按下复位按键来使单片机重新启动，使其恢复正常工作状态。以下是实现外部按键复位电路的基本步骤：

1. 将复位按键连接到单片机的复位引脚上，一般复位引脚的编号为RST或RESET，需要根据单片机型号进行确认。
2. 在复位按键的一端接上一个电阻，另一端连接到单片机的电源引脚上。电阻的阻值需要根据实际情况进行选择，一般为10kΩ左右。
3. 为了防止按键弹跳和干扰，还需要在按键的两端分别连接一个电容，并将电容接地。电容的容值一般为0.1uF左右。

通过以上步骤的实现，就可以实现单片机的外部按键复位电路。当单片机出现异常情况时，只需要按下复位按键，就可以使单片机重新启动，使其恢复正常工作状态。

下载端口

SWD下载端口详细介绍

SWD (Serial Wire Debug)下载端口是一种用于调试和编程ARM Cortex处理器的接口。它可以通过两根线（SWDIO和SWCLK）实现调试和编程功能。下面是SWD下载端口的详细介绍：
SWDIO线
SWDIO线是SWD下载端口中的数据线，用于传输调试和编程命令以及数据。它可以同时作为输入和输出端口使用。在调试模式下，SWDIO线被用来读取处理器的寄存器值和内存数据。在编程模式下，SWDIO线被用来传输编程命令和数据到处理器。
SWCLK线
SWCLK线是SWD下载端口中的时钟线，用于控制数据传输的时序。它提供了用于同步SWDIO线上的数据传输的时钟信号。SWCLK线的频率可以由调试器或编程器进行控制，通常在1MHz至4MHz之间。
当然了，GND 和VCC是必须要有的。

STM32芯片和供电电路

1. 稳定的电源

STM32芯片需要稳定的电源以确保其正常工作。设计供电电路时，必须考虑到可用的电源类型，例如直流电源或电池。确保电源电压的稳定性非常重要，因为电压波动可能会导致芯片损坏。

2. 滤波

为了确保电源电压的稳定性，需要在电源电路中使用适当的滤波电容器。这些电容器可以过滤掉电源中的噪声，并确保芯片接收到稳定的电源电压。尽管这些电容器很小，但它们在确保芯片正常工作方面起着至关重要的作用。