arm单片机知识S.docx

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arm单片机知识S

STM32的一些情况简介

如何保证ADC精度之STM32的ADC

　　共有最多3个ADC模块，最多21个ADC输入通道

　　特性

　　12位分辨率

　　自校准

　　转换结束，注入转换结束和发生模拟看门狗事件时产生中断

　　带内嵌数据一致的数据对齐

　　非常丰富的操作模式

　　双重模式（带2个或以上ADC的器件）

　　ADC转换时间：

　　1μs：

ADC时钟为14MHz时达到最快

　　14个时钟周期，转换周期可调：

14、20、26、41、54、68、84、252

　　ADC供电要求：

2.4V~3.6V

　　ADC输入范围：

VREF-≤VIN≤VREF+

　　规则通道转换期间有DMA请求产生

VDD与VDDA的处理

　　供电引脚

　　STM32共有7种封装规格，共有多组VDD/VSS引脚，以及一组VDDA/VSSA引脚。

尽管所有VDD和所有VSS在内部相连，在芯片外部仍然需要连接上所有的VDD和VSS。

因为导线较细，内部连接负载能力较差，抗干扰的能力也较差，如果漏接VDD或VSS，容易造成内部线路损坏，同时抗干扰能力下降。

　　VDD与VSS的去藕电容

　　每对VDD与VSS都必须在尽可能靠近芯片处分别放置一个10nF~100nF的高频瓷介电容。

在靠近VDD3和VSS3的地方放置一个4.7μF~10μF的钽电容或瓷介电容。

VDD与VDDA的关系

　　VDDA为所有的模拟电路部分供电，包括：

　ADC模块，复位电路，PVD（可编程电压监测器），PLL，上电复位（POR）和掉电复位（PDR）模块，控制VBAT切换的开关等。

即使不使用ADC功能，也需要连接VDDA，强烈建议VDD和VDDA使用同一个电源供电。

VDD与VDDA之间的电压差不能超过300mV，VDD与VDDA应该同时上电或调电。

如何达到最优功耗水准

　　低功耗模式

I/O引脚的处理

　　1、如果需要减小I/O端口的电流消耗，可以根据具体情况配置I/O端口的状态：

　　输入端口?

?

?

?

配置为浮空输入，带外部上拉的输出端口?

?

?

?

配置为推挽输出并输出’1’，，带外部下拉的输出端口?

?

?

?

配置为推挽输出并输出’0’。

2、未用的内部外设：

　　保持为关闭和默认的复位状态：

　　不要进行重映射，复位寄存器RCC_APB1RSTR和RCC_APB2RSTR。

关闭对应的时钟，时钟使能寄存器：

RCC_AHBENR、RCC_APB2ENR和RCC_APB1ENR。

进入SLEEP模式的省电操作

　　1、为了降低系统功耗，进入SLEEP模式时，执行如下操作流程：

　　关闭无需等待中断或事件的外设时钟；设置进入机制（Sleep-Now或Sleep-on-Exit）；设置系统进入SLEEP模式。

　　2、退出睡眠模式的方式：

　　WFI（等待中断），可由任一外设中断触发，WFE（等待事件），可由任一外设事件触发。

　　进入STOP省电模式的操作

　　为了降低系统功耗，进入STOP模式的操作流程：

　　关闭设置为普通IO功能的GPIO口时钟；

　　关闭已开启时钟的外设的使能位（尤其是ADC、DAC、USB等带模拟模块的外设）；

　　关闭已开启时钟的外设的时钟；

　　关闭预取缓冲区，并将Flash等待周期置为0；

　　设置PWR_CR中LPDS位选择电压调节器的模式：

　　正常模式：

电压调节器处于正常供电状态；

　　低功耗模式：

可降低电压调节器自身的功耗，

　　将MCU从STOP模式唤醒的时间有所增加；

　　设置系统进入STOP模式。

　　退出STOP省电模式的操作

　　1、退出停止模式：

　　以WFI进入时：

任意外部中断线的中断；

　　以WFE进入时：

任意外部中断线的事件；

　　不包括PVD和USB唤醒事件。

2、从STOP模式恢复后，时钟的配置返回到复位时的状态（系统时钟为HSI），用户程序必须重新配置整个时钟系统，包括PLL。

ST推荐的LSE型号

　　对于STM32™的LSE部分，推荐使用CL《7pF的晶振（过大的CL会导致过大的gmcrit，从而无法保证足够的增益裕量）。

RTC是一个计数器，对输入时钟分频、计数、比较

RTC的校准

　　设置BKP_RTCCR寄存器，每220（1048576）个时钟周期中，减去相应周期数，每个单位能实现0.954（1000000/220）ppm的精度校准，BKP_RTCCR寄存器取值范围0-127，时钟可以调慢0-121ppm。

对于32，768Hz晶振，可补偿频偏范围为：

32，768Hz《fLSE《32，772Hz?

?

?

?

调慢，设置RTC预分频寄存器RTC_PRLH/RTC_PRLL。

　　例如：

由预设值32768调整为32766，再设置BKP_RTCCR寄存器，此时，对于32，768Hz晶振，可补偿频偏范围：

复位电路

　　外部复位信号低脉冲至少保持300ns，系统复位信号不影响备份区域的工作，NRST复位引脚是CMOS工艺的开漏电路。

在产生内部复位信号时，NRST引脚会输出一个低电平。

　SWJ调试电路

　　SWJ电路设计及注意事项

调试烧录失败的常见原因

　　1、目标芯片没有正确连接，不能正常工作：

　　解决方法：

确保目标板的最小系统正确连接，芯片能正常工作：

VDD、VDDA及VSS、VDDS已全部正确连接，复位电路能够可靠复位，各复位源不互相影响。

　　2、芯片内原先烧录的代码影响了新的调试操作：

　　芯片内原先烧录的代码出错，芯片上电运行，进入未定义状态，不能进入调试模式。

芯片内原先烧录的代码启动了某些外设，或者将SWJ引脚配置为普通I/O口。

　　解决方法：

选择芯片的BOOT0/BOOT1引脚从RAM启动，或先擦除芯片内代码。

、芯片已被读/写保护：

　　调试工具不能读写芯片内置的Flash。

解决方法：

先使用调试工具解除芯片的读/写保护。

STM32硬件电路设计注意事项

　　STM32的基本系统主要涉及下面几个部分：

　　1、电源

　　1）、无论是否使用模拟部分和AD部分，MCU外围出去VCC和GND，VDDA、VSSA、Vref（如果封装有该引脚）都必需要连接，不可悬空；

2）、对于每组对应的VDD和GND都应至少放置一个104的陶瓷电容用于滤波，并接该电容应放置尽量靠近MCU；

2、复位、启动选择

　　1）、Boot引脚与JTAG无关。

其仅是用于MCU启动后，判断执行代码的起始地址；

　　2）、在电路设计上可能Boot引脚不会使用，但要求一定要外部连接电阻到地或电源，切不可悬空；

3、调试接口

　　4、ADC

　　1）、ADC是有工作电压的，且与MCU的工作电压不完全相同。

MCU工作电压可以到2.0V～3.6V，但ADC模块工作的电压在2.4V～3.6V。

设计电路时需要注意。

　　5、时钟

　　1）、STM32上电默认是使用内部高速RC时钟（HSI）启动运行，如果做外部时钟（HSE）切换，外部时钟是不会运行的。

因此，判断最小系统是否工作用示波器检查OSC是否有时钟信号，是错误的方法；

2）、RTC时钟要求使用的32.768振荡器的寄生电容是6pF，这个电容区别于振荡器外部接的负载电容；

5、GPIO

　　1）、IO推动LED时，建议尽量考虑使用灌电流的方式。

2）、在Stop等低功耗模式下，为了更省电，通常情况下建议GPIO配置为带上拉的输出模式，输出电平由外部电路决定；

　6、FSMC

　　1）、对应100pin或144pin，FSMC的功能与I2C是存在冲突的，如果FSMC时钟打开，I2C1的硬件模式无法工作。

这在STM32F10xxx的勘误表中是有描述的。

　　ST官方推荐的几大主流开发板的原理图，在画电路的时候可以做为参考依据：

（本资料素材和资料部分来自网络，仅供参考。

请预览后才下载，期待您的好评与关注！

）