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STM32F103C8T6毕设核心板的制作

来源: zhihu
2022-07-27
类别:技术信息
eye 15
文章创建人 拍明芯城

原标题:STM32F103C8T6毕设核心板的制作

  前一段时间接触了很多毕业设计的制作,用了很多STM32F103C8T6芯片,用的板子很多都是根据需求来现打板,比较浪费时间,在这里为了方便大家的使用,我准备设计核心板+底板的形式将实际中常用的各种模块以及各种功能尽可能都设计出来,有需要的朋友可以直接上手使用,核心板准备制作STM32F103、STM32F030F4PX如需要在制作51的核心板.后续我会使用核心板+底板将近期所有的毕设以及小项目都实现出来,方便大家交流使用,另外大家有什么需要和想法都可以提出来,我们一起完善,最后还是那句老话不喜勿喷,谢谢!!!

  因为STM32F103C8T6这个芯片用的比较多,外设也相对齐全,所以先来制作这个的核心板。我们都知道单片机最小系统都包括电源、晶振、单片机、复位电路、仿真,所以在设计时这几部分是必须要包含的,那么设计思路就是先设计电源部分,然后加上单片机、晶振、复位电路再将所有的引脚以排针的方式引出,方便外接其他硬件设备,这样一个核心板基本上就大功告成了,话不多说,下面我们一步一步的来实现这个核心板吧,篇幅稍长,希望耐心看完:

  一、电源部分:

  首先我们来设计电源电路,STM32工作电压是DC3.3V,所以我们需要一个能将大于3.3V电压转换为稳定的3.3V电压的芯片,这里我们使用的是AMS1117-3.3降压稳压芯片该芯片输入电压DC4.75V-15V,输出电压3.3V/1Amax,该芯片输入电压范围宽、电路连接简单,输入输出分别并联10uF和22uF滤波电容即可,至此3.3V的电源电路我们便设计完成,其电路原理图如下:

  接下来我们设计电源入口部分,现在大多数开发板所使用的都是USB的5V供电,所以我们本次设计也采用USB接口供电,相信现在大家基本每个人手里都或多或少的有一根安卓的miniusb连接线,所以我们电源接口就采用5Pin的mini贴片的USB,将5V的电源引入开发板使用,其电路图如下,1脚为电源正极,5脚为负极,串接的二极管是为了保护我们的开发板,防止有个别的连接线极性不对烧坏板子,保护电路在我们设计任何电路时都要考虑到,这个大家以后自己设计时也要注意。这样我们就可以通过连接线将5V的USB电源引入到开发板中进行使用了。

  到这里我们电源部分已经基本完成,还缺少一个电源指示灯,我们需要知道接上电源线后板子上有没有通电,所以再加入如下的电源指示灯,这里我用的是0805贴片的红色LED,限流电阻R1根据使用的LED计算一下就可以:

  二、单片机部分

  单片机部分的设计如下所示

  这里我们将两个晶振电路,电源,以及各引脚的网络符号对应连接好即可,除去晶振和电源,其余的标号都是连接在我们引出的排针上边的,晶振电路这里包含了一个8MHz的主晶振,以及一个32.768kHz的内部RTC实时时钟晶振,这里时钟晶振作为预留,如果有用到时钟的小伙伴直接焊接上即可,方便使用,每个晶振后边并联的为起振电容,方便晶振起振,电源部分的电容C3-C7组成了一个低通滤波电路,目的是为了让32更好的工作,有很多小伙伴可能会问那我怎么知道哪个引脚是干嘛的呢,这个我们可以下载一个STM32CUbeMX,在里面选对应的型号就可以看到每个引脚的定义了,这样我们单片机部分的连接就完成了。

  三、复位和仿真

  复位电路我们直接连接复位按键,使用10K电阻进行上拉,仿真我们使用的是SWDIO接口,配合ST-LINK进行程序的下载和在线仿真,其原理图如下所示:

  四、其他部分

  因为我们这个是一个核心板,也算是一个最小的开发板,所以我们还需要加入下面这些电源的排针,方便我们外接模块时使用,这里使用的都是2.54间距的单排针使用时直接用杜邦线连接即可:

  然后我们在把32引出引脚的排针加入,核心板就大功告成了:

  至此我们核心板的原理图设计就完事了接下来就是PCB的绘制工作:

  五、PCB部分

  原理图设计完成并选择好封装后我们就可以转到PCB进行真正板子的制作了,原理图转PCB步骤如下点击设计->Update PCB Document...(第一个选项)然后点击生效更改->执行更改就可以了

  然后我们先定义一下板子的外形以及尺寸,然后将各元器件排放好之后将所有电源以及信号线进行连接即可,这里不懂得小伙伴可以百度一下,我就不再赘述了,下面是我弄好之后的PCB图纸,因为这个后边需要和底板进行插接,所以我将24pin和12pin的排针分别放在板子的两侧,目的为了插接在地板上更加稳固。

  下面是焊接好的实物图

  

image.png


  

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  到现在我们的核心板就正式完工了,如果有需要板子和相关资料的小伙伴可以私信我,后边我们就以这个板子为核心板扩展出底板然后将我近期的项目全部都实现出来,方便大家的使用,同时也欢迎大家一起相互交流,共同进步,感谢大家的支持!!!


责任编辑:David

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