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開發闆引腳類型及功能

圖文 更新时间:2024-10-08 10:31:54
如何看開發闆原理圖

以100ASK_STM32F103的原理圖為例,介紹如何看原理圖,讀者隻需要掌握幾個要點,就能基本理解原理圖的标識含義。100ASK_STM32F103原理圖在“4_硬件資料”文件夾裡,讀者打開《100ASK_STM32F103原理圖.pdf》(後簡稱,《原理圖》)配合本手冊閱讀。

《原理圖》一共有11頁,第一頁包含整體框圖、目錄、版本信息;第二頁是開發闆的核心——STM32F103ZET6的原理圖;第三頁是單片機最小系統,包含MCU電源、時鐘、複位等;第四頁是系統電源;從第五頁開始,是各個模塊的原理圖,當對某個模塊編程的時候,才需要找到對應部分查看。也就是說,當前我們重點關注前面4頁即可,這樣拆分後,整體框架就比較清晰了。

在原理圖上,除了用連線表示兩個器件有連接外,更多的時候使用網絡标号來表示連接。如圖 5.1.1 所示,紅色文字是網絡标号,隻要兩者網絡标号相同,則表示它們是連接的。原理圖上KEY1一共出現了三次,分别是第二頁MCU的34腳、第五頁按鍵1模塊、第十一頁擴展排針J21的15腳,則它們表示電氣上是連通的,對應的實物就是MCU的34腳與按鍵1相連,同時通過J21引出。

在第二頁的KEY1前面有個“{5,11}”,表示除了本處以外,在5、11頁還有KEY1。同理,第五頁的KEY1,有個“{2,11}”,表示除本處以外,在2、11頁還有KEY1。讀者可以通過此标識,快速了解該網絡标号出現了幾次,出現在什麼位置。

開發闆引腳類型及功能(如何看開發闆原理圖)1

原理圖上的器件類型繁多,但依舊遵循“二八原則”,80%都是常見的器件,因此我們隻需熟悉常見器件即可。每一類器件,通常使用英文名稱簡寫标記,比如電阻通常标記為Rn(n為數字),常見元件如下表5.1.1 所示。

開發闆引腳類型及功能(如何看開發闆原理圖)2

對于電阻、電容這類數量衆多,規格不一的器件。除了元件編号以外,通常還會有值、封裝、屬性等信息。比如上表示例中的電阻R12,阻值為100KΩ,封裝為0402,精度為1%。上表示例中的電容C50,容值為1uF,封裝為0603,耐壓為10V,X5R表示在-55℃~ 85℃溫度範圍工作,電容容值偏差小于±15%。對于嵌入式軟件工程師,通常隻關注元件編号、阻/容值即可。

對于一個單片機系統,首先要保證最小系統功能正常,其次再實現與各個外設模塊的控制或數據傳輸。因此看原理圖也是,首先重點是最小系統,其次是各個外設模塊。對于外設模塊的外圍電路,需要什麼電源、怎麼接線,電阻/電容如何取值,讀者也不用太擔心,通常都能找到參考電路,然後根據芯片手冊說明,仔細核對,最後調試驗證即可。

【總結】

後面分析STM32最小系統的時候,再感受如何具體的分析原理圖細節,對于原理圖基礎部分,讀者暫時理解以下内容即可:

  1. 理清原理圖闆塊;
  2. 理解網絡标号;
  3. 熟悉常見元件;
  4. 理解電阻、電容屬性;
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