不使用集成SMPS时,如何连接STM32的SMPS(开关模式电源)信号?

开关电源理论
在带有集成SMPS的封装中,STM32嵌入了两个调节器,可在应用程序运行时根据应用程序要求进行选择:一个LDO(线性电压调节器)和一个SMPS降压转换器并联,为数字外围设备提供VCORE电源。
SMPS降低了总功耗,然而缺点是一些应用可能受到SMPS产生的噪声的干扰。SMPS可以在两种模式下运行:主调节器模式(在需要性能时使用)和低功率调节器模式。SMPS可以用于所有电压缩放范围和所有停止模式。
我如何知道我使用的特定STM32部件是否包括引脚上可用的SMPS信号?
请注意,SMPS电源引脚(VLXSMPS、VDD11、VDDSMPS和VSSSMPS)仅在带有SMPS的封装上可用。在没有SMPS的设备中,I/O和系统外围设备(例如PLL和复位块)由VDD电源供电。数字外设和存储器的VCORE电源由LDO产生。
验证这些SMPS引脚是否在MCU封装上可用的最佳方法是与数据表中可用的封装引脚进行交叉检查。以下步骤将向您展示如何解密STM32零件号以检索包类型。
步骤1。随身携带您的STM32完整零件号。在我们的示例中,我们将使用STM32部件:STM32U585CIU6。
步骤2。 导航到STM32的登录页,找到MCU的相应数据表。请注意,您需要启动MCU的数据表,为下一步做准备。

步骤3。 在MCU的数据表中找到“订购信息”部分。请注意,每个MCU都是唯一的,因此订购信息部分在数据表之间会有所不同。

步骤4。导航到订购信息部分。在这里,您需要破译设备的零件号,并记下特定MCU的引脚数和封装类型。

在我们的示例中,对于STM32U585CU6我们可以看到,C指的是48的引脚数,而U指的是封装类型UFQFPN。
步骤5。在设备数据表中搜索MCU封装类型的引脚输出。在我们这里的例子中,我们正在搜索UFQFPN48。在图列表下的数据表部分,我们可以看到UFQFPN48_表面活性剂然而,让我们看看引脚图,以进一步确认SMPS信号在该封装上可用。

查看我们选择的MCU的封装引脚,我们可以看到SMPS信号(VLXSMPS、VDDSMPS和VSSSMPS、VDD11),现在可以确认我们的MCU有SMPS可用。
SMPS信号被拉出到我的包上的引脚,但我不打算使用SMPS。我应该如何连接这些信号?
每个STM32设备都有一个相关的硬件开发入门应用说明。本应用说明为特定MCU产品系列的电源、时钟、重置控制、引导模式设置和调试管理提供了最低硬件实现指南和建议。
您可以在MCU页面的“文档”选项卡>“应用程序说明”部分下找到特定MCU的硬件开发入门应用程序说明。


与数据表类似,每个MCU的指导方针和入门硬件应用说明中的内容略有不同。因此,我们始终建议您查看特定MCU的硬件入门应用说明,以获得最准确的硬件实施指南和建议。
每个硬件入门应用说明都有一个部分表示为电源管理。通常,在本节中,将根据用户的应用需求,向用户提供如何连接各种电源引脚的指南。

在我们的示例案例中,电源管理部分没有详细说明当我们不打算使用SMPS引脚时该如何处理,因此我们必须在应用说明中的其他地方查看。
关键是在应用程序说明中查找详细说明配置建议的部分或表格。通常,我们建议在文档中进行搜索,并查找诸如表面活性剂在这种情况下。
在AN5373中,指南显示了两个电源概述。一个有SMPS,一个没有。由于我们的MCU有SMPS,我们将重点介绍SMPS的电源概述。
如下图所示,有一个注释讨论了如果您在设计中不选择使用集成SMPS,应进行的连接。


根据这些指南,我们现在可以确认,如果我们的设计中没有使用SMPS,但我们的MCU包括拔出到引脚的信号,我们应该按如下方式连接它们:

  • VDDSMPS到VSS
  • VLXSMPS到VSS
  • VSSSMPS到VSS
  • 通过一对去耦电容器(两个2.2uF和两个100nF电容器)将VDD11引脚连接到VSS
相关文档和链接:
  • STM32U585CI的登录页
  • AN5373(STM32U575/585 MCU硬件开发入门)