在审查我的定制STM32原理图设计时,建议采取哪些步骤?

在这篇由两部分组成的文章中,我们将介绍对自定义STM32原理图进行自我审查时关注的几个主要领域,并分享一些硬件调试技巧。
在进行STM32原理图审查时,总共需要考虑七个关键领域:
  1. 引出线/备用功能
  2. 权力
  3. 时钟
  4. 调试
  5. 靴子
  6. 重置
  7. 5V公差引脚
在本文的第一部分中,我们将从第一节到第四节开始。
 

1.引出线/备用功能

每个STM32零件号都由各种字母和数字的组合组成。使用micro数据表中的订购信息部分,使用您唯一的STM32零件号解密设备信息。

作为一个例子,我们将使用STM32F733IET。使用从STM32F7的零件号中获得的封装信息,我们可以在数据表中进一步定位引脚图。

下一步是验证要使用的替代功能是否在所选引脚上可用。在STM32的数据表中,请参阅销和球的定义表。找到您的STM32设备、封装信息,并准备好引脚图,因为您需要搜索STM32的引脚编号和引脚名称。该表上的每一行都指示引脚的名称和该引脚上可用的备用功能。
STM32备用功能映射表也可用作辅助表,以参考所选引脚可用的备用功能。

所有STM32的I/O都包括内部上拉和下拉电阻器,可以使用STM32CubeMX相应地激活这些电阻器,从而无需外部电阻器。通常,这些电阻器的值范围从30KΩ到40KΩ,但最好通过检查STM32数据表中的I/O静态特性表来验证所选设备的内部电阻器值。

为了最大限度地减少电流消耗,我们建议将所有未使用的I/O配置为模拟输入。在较新的STM32系列中,在重置期间和重置后,备用功能未激活,因此您的设备可能已经将大多数I/O端口配置为模拟模式。然而,情况并非总是如此,因此请在STM32参考手册的GPIO部分验证这一点。
在STM32CubeMX中,请注意,有一个选项可以将所有未使用的I/O配置为模拟输入。此选项可以在项目经理选项卡>代码生成器>HAL设置下找到,如下所示:

2.动力

在检查与电路板的电源连接后,必须在设计中包含所需的电容器,并将这些电容器尽可能靠近电源引脚。例如,AN4661是STM32F7系列的硬件开发指南,您可以在其中找到适当的电源方案图和电源设计所需的任何其他信息。有关硬件设计的更多指导,每个STM32系列都有自己的硬件开发入门应用程序说明,您应该参考。

3.时钟

在查看STM32的时钟设计时,您需要参考两个具体的文档:
  • AN2867振荡器设计指南
  • 您选择的STM32数据表
振荡器设计指南提供了ST批准的STM32兼容晶体的列表,而数据表在相应的HSE或LSE振荡器特性表中详细说明了支持的振荡器频率范围,并给出了启动所需的晶体增益裕度或最大临界晶体值。根据STM32,需要密切关注的值可以表示为最大临界晶体值或晶体增益裕度。在任何情况下,对于适当的启动条件,增益裕度需要大于5,并且最大临界晶体值必须小于数据表中规定的最大值。关于计算增益裕度或最大临界晶体值的示例计算和进一步指导,请参阅AN2867。

4.调试
至少,需要存在的调试信号是:
  • SWDIO公司
  • SWDCLK公司
  • 国家统计局
  • 虚拟数据挖掘
  • VSS公司
每个STM32都是唯一的,因此我们始终建议您检查特定STM32的数据表,以获取支持和可用的调试器选项列表(例如,SWD、JTAG和ETM)。

你可以找到这篇文章的第二部分在这里