STM32F103RB最小系统_RV2
基于STM32F103RB的两相混合式步进电机细分驱动器设计

基于STM32F103RB的两相混合式步进电机细分驱动器设计步进电机是一种运用广泛的控制电机,其特征是不使用位置反馈回路就能进行速度控制及定位控制,即所谓的电机开环控制。
相对于伺服电机,步进电机有着成本低廉,控制简单等优点,尤其是两相混合式步进电机,在工业运动控制系统中有着广泛的应用。
然而,传统的驱动方式,比如单电压驱动、高低电压驱动、斩波恒流驱动等等,虽然已经应用十分成熟,但是只限于低速运行,并且细分度一般限制在1/2 步距,无法很好消除低频振荡,以及定位精度差等缺点。
细分驱动的出现很好地弥补了这一缺点。
常见的细分控制器一般由MCU、专用逻辑驱动芯片以及功率驱动模块组成,这样的驱动器虽然能满足多细分驱动,但由于细分数量和效果会受到逻辑驱动芯片的影响,并且无法调整细分数和限流值、从而造成系统调试困难、矩频特性差等缺点。
本文使用ST 公司的32 位ARM 单片机,加上MOSFET 驱动模块及电流传感模块,省去了逻辑驱动芯片。
电机电流采用单片机内部AD 采样,控制逻辑算法直接由单片机软件实现,MOSFET 按照外部输入的脉冲速度及内部的时序来运行,从而大大简化了应用电路,提高了电路的通用性和驱动性能。
1 意法半导体STM32F103RB 单片机简述STM32F103RB 采用ARM 公司最新的Cortex-M3 内核,具有运行速度高、处理能力强、外设接口丰富等特点。
由于其低廉的价格和很强的控制、运算性能,被广泛运用于电机控制。
其具体性能指标如下:1)工作频率:最高72 MHz;工作温度范围:-40~+85℃;宽电压供电:2.0~3.6 V;2)128 k 字节的闪存存储器和16 k 的SRAM;3)12 位16 通道AD 转换器具有双采样和保持功能,转换时间最短1μs。
4)3 个16 位通用定时器,每个定时器有多达4 个通道,用于输入捕获/输出比较/PWM 或。
STM32单片机最小系统详解

STM32单片机最小系统详解STM32F103RCT6:STM32F103RCT6是一种嵌入式-微控制器的集成电路(IC),32位Cortex-M3内核处理器,速度是72MHz,程序存储器容量是256KB,程序存储器类型是FLASH,RAM容量是48K,封装LQFP64。
STM32单片机命名规则:STM32单片机最小系统:所谓单片机最小系统,就是让单片机能够正常运行,最少且必须的器件所组成的系统。
单片机最小系统上电之后,单片机可以正常复位,下载程序,除此之外没有其他任何功能。
在最小系统保证正确的基础上,可以依次添加其他功能模块或器件,使之单片机具有实际功能。
STM32单片机最小系统包括一个复位电路和一个时钟电路。
如下图1所示。
图中复位电路使用的是上电复位电路,STM32单片机NRST引脚输入低电平,则发生复位。
图1 STM32F103单片机最小系统电源引脚:VDD是单片机的数字电源正极,VSS是数字电源负极,共有5个VDD引脚,5个VSS引脚。
VDDA是单片机的模拟电源正极,负责给内部的ADC、DAC模块供电,VSSA是模拟电源负极。
还有一个电源引脚,就是VBAT,BAT就是Battery(电池),这个引脚用来连接电池的正极的。
STM32带RTC功能(实时时钟),所以有VBAT引脚。
原理图上预留了一个CR1220纽扣锂电池,当主电源供电存在的情况下,由系统中的VCC3.3给VBAT供电;当主电源断电之后,由CR1220纽扣电池给STM32自带的RTC模块供电,从而能够保证实时时钟模块在主电源掉电的情况下还能够正常工作。
但是这样设计的话,这里有一个矛盾需要解决。
如果VBAT引脚直接与VCC3.3和CR1220连接的话,会存在下面问题:1、当电池电压高于3.3V,电池就会输出电流到AMS1117,使得芯片发烫,还会很快消耗电池电量。
2、如果电池电压低于3.3V,AMS1117产生的3.3V,就会给电池充电,而这种CR1220电池是不能够充电的。
第三章 STM32最小系统的设计 《基于ARM的单片机应用及实践--STM32案例式教学》课件

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电源及控制、复位电路
• 在VDD电压由低向高上升越过规定的阀值VPOR之前,保持芯 片复位,当越过这个阀值后tRSTTEMPO秒(待电源可靠供 电),才开始取复位向量,并执行指令。
• 在VDD电压由高向低下降越过规定的阀值VPDR后,将在芯片 内部产生复位
三种低功耗模式
• 休(睡)眠模式: • 只有CPU停止工作,所有外设继续运行,在中断/事件 发生时唤醒CPU。 调压器1.8V区供电工作。
• 停止(机)模式: • 允许以最小的功耗来保持SRAM和寄存器的内容。 • 1.8V区域的时钟都停止其他部分工作,PLL,HSI和HSE 的 RC振荡器被禁能。
• 当外部复位(NRST引脚)、IWDG复位、WKUP引脚出现 上升沿或者RTC闹钟时间到时,退出待机模式。
STM32的时钟系统
• STM32芯片为了实现低功耗,设计了一个功能完善但却非 常复杂的时钟系统。一个步骤,就是开启外设时钟。
• 下图说明了STM32的时钟走向,从图的左边开始,从时钟 源一步步分配到外设时钟。
• 当使用某个外设时,一定要记得开启外设的时钟。
配套的实验指导书和实验最小系统
开发与评估板
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得到72MHz的PLLCLK时钟; ⑤又经过了一个开关SW之后就是STM32的系统时钟SYSCLK
了; ⑥经过各种预分频器得到各种外设的时钟源:如USBCLK、
HCLK、FCLK、SDIOCLK等等时钟。
STM32的时钟系统
• 每个外设都配备了外设时钟的开关,当我们不使用某个 外设时,可以把这个外设时钟关闭,从而降低STM32的整 体功耗。
STM32最小系统使用手册

STM32最小系统使用手册修订历史1.STM32F103C8T6最小系统简介硬件资源:1、STM32F103C8主芯片一片2、贴片8M晶振(通过芯片内部PLL最高达72M)ST官方标准参数3、LM1117-3.3V稳压芯片,最大提供800mA电流4、一路miniUSB接口,可以给系统版供电,预留USB通讯功能5、复位按键6、标准JTAG下载口一个,支持JLink,STLink7、BOOT选择端口8、IO扩展排针20pin x 29、电源指示灯1个10、功能指示灯一个,用于验证IO口基本功能11、预留串口下载接口,方便和5V开发板连接,用串口即可下载程序12、尺寸:64mm X 36.4mm13、高性能爱普生32768Hz晶振,价格是直插晶振的10倍价格,易起振14、20K RAM,64K ROM ,TQFP48封装模块说明BOOT短路帽设置说明BOOT1=x BOOT0=0 从用户闪存启动,这是正常的工作模式。
(上电运行程序或者JTAG方式下载程序时候使用)BOOT1=0 BOOT0=1 从系统存储器启动,这种模式启动的程序功能由厂家设置。
(从固化的bootloader启动,一般用于ISP下载时候使用)BOOT1=1 BOOT0=1 从内置SRAM 启动,这种模式可以用于调试。
下载程序方法:需要TTL模块下载工具(已安装好驱动)推荐使用本店开发的CP2102 USB-TTL模块对STM32最小系统进行下载程序。
(CP2102与其他的JLINK或者STLINK比价格要便宜很多,只能用于下载,不能用于DEBUG调试程序)1.CP2102和STM32用杜邦线按照以下连接后,接在电脑USB接口TXD -----------> RX1RXD -----------> TX1GND -----------> GND2.将STM32上的BOOT选择短路帽进行设置(进入ISP下载模式)BOOT1 -----------> 0BOOT0 -----------> 13.将CP2102与电脑连接后,打开MCUISP软件,✓点击“搜索串口”,“Port”选项会有可用的COM选项。
(完整)Altium Designer设计STM32F103最小系统

《电路设计与PCB制板》设计报告题目:STM32F103最小系统学院:专业:班级:姓名:学号:引言:Altium Designer基于一个软件集成平台,把为电子产品开发提供完整环境所需工具全部整合在一个应用软件中。
Altium Designer 包含所有设计任务所需工具:原理图和PCB设计、基于FPGA的嵌入式系统设计和开发。
目前我们使用到的功能特点主要有以下几点:1、提供了丰富的原理图组件和PCB封装库并且为设计新的器件提供了封装,简化了封装设计过程。
2、提供了层次原理图设计方法,支持“自上向下”的设计思想,使大型电路设计的工作组开发方式称为可能。
3、提供了强大的查错功能,原理图中的ERC(电气规则检查)工具和PCB的DRC(设计规则检查)工具能帮助设计者更快的查出和改正错误。
4、全面兼容Protel系列以前的版本,并提供orcad格式文件的转换。
一、课程设计目的1、培养学生掌握、使用实用电子线路、计算机系统设计、制板的能力;2.提高学生读图、分析线路和正确绘制设计线路、系统的能力;3.了解原理图设计基础、了解设计环境设置、学习Altium Designer 软件的功能及使用方法;4。
掌握绘制原理图的各种工具、利用软件绘制原理图;5。
掌握编辑元器件的方法构造原理图元件库;6。
熟练掌握手工绘制电路版的方法,并掌握绘制编辑元件封装图的方法,自己构造印制板元件库;7.了解电路板设计的一般规则、利用软件绘制原理图并自动生成印制板图。
二、设计过程规划1、根据实物板设计方案;2、制作原理图组件;3、绘制原理图;4、选择或绘制元器件的封装;5、导入PCB图进行绘制及布线;6、进入DRC检查;三、原理图绘制✧新建工程:1。
在菜单栏选择File →New →Project →PCB Project2.Projects面板出现。
3。
重新命名项目文件。
✧新建原理图纸1。
单击File →New→Schematic,或者在Files面板的New单元选择:Schematic Sheet.2.通过选择File →Save As来将新原理图文件重命名(扩展名为STM32最小系统。
TM32F103ZET6最小系统设计

姆 电 阻数 目,达 到最 优 的设 置 要求 。所 以 法 读 写 ) ,然 后 等 待 串 口数据 ,从 而 实 现 我 们这 里 的模 拟地 与 数 字地 部 分我 们选 用 串 口B O O T L O A D E R 功 能 。 这 种 模 式 不 会 从 0 X 0 8 0 0 0 0 0 0 启动 ) ,所 以在 更 新 了代 码 之 4 . 复位
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T M3 2 F 1 0 3 Z E T 6 最小 系统设计
长安 大学 冯仰 刚 谢乾坤 强立宏 白 磷 武奇生
【 摘要 】S T M3 2 F 1 0 3 Z E T 6 是意法半导体 公司基 于C o r t e x M3 p  ̄ 核设计 ,功 能强大 的一款优秀 的工业级单 片机 。本 文基 于此款 芯片设计 了最小系统板 ,并经过 实测验 证最小系统板 的正确性,可以为 相应的开发人员及电子爱好者开发设计 相应的最小系统的作为理论支持。
和0 . 1 9 m W / M H Z 的功 耗 。S ] 、 M 3 2 F 1 0 3 Z E T 6 阻 可 以 设 置 多个 ,根 据 实 际 要 求 选 择 0 欧
该 芯 片 具 有C o r t e x M 3 内枝1 4 4 管脚 、
6 4 K B S R A 】 l f 、5 1 2 K B F L A S H 、2 个 基本 定时
更 为 小 型 ,成 本 更加 低 廉 。C o r t e x — M 3 采 磁珠 不 合 。 电感体 积 大 ,杂 散 参数 多 ,不 定 的 区 域 , 芯 片 出 厂 时 在 这 个 区 域 预 置 用 了A R M V 7 哈佛 架 构 , 具 有 带 分 支 预 测 钟 周 期 ,在 末 尾 连 锁 的 时 候 只 需 要6 个 时 稳 定 。0 欧 电阻 相 当 于 很 窄 的 电流 通 路 , 了一段 B 0 0 T L O A D E R , 就是 通 常 说 的 I S P 程 的3 级 流 水 线 , 中 断延 迟 大 只 有 l 2 个 时 能够 有 效地 限制环 路 电流 ,使 噪声 得 到抑 序 。这 个 区 域 的 内 容在 芯 片 出厂 后 没 有 制 。 电阻 在所 有频 带 上都 有 衰 减作 用 ( 0 欧 人 能够 修 改 或擦 除 ,即 它 是一 个 R O M 区。 内部 的B O O T L O A D E R 程序 ( 固化 的 , 我们 无 钟 周 期 。同 时 具有 1 . 2 5 D M ] P S / M H Z 的性 能 电 阻也 有 阻抗 ) ,这 点 比磁 珠强 。O 欧姆 电 这 种 模 式就 是 S T M 3 2 复 位 后 就 执行 固化 在
第三章STM32最小系统的设计
2、TTL与232电平转换电路 3、USB转串口转换电路
3. STM电源控制(PWR)
VDDA/VSSA独立电源/地 2.0至3.6V:为ADC、复位、 RC振荡器和PLL的模拟部分 供电。使用ADC时,VDD不 得小于2.4V。VREF+的电压 范围2.4V-VDDA, VREF-引 脚若有必须连接到VSSA。
应用程序代码 • SDRAM模块——为系统运行提供动态存储空间,是系
统代码运行的主要区域
1、引脚
引脚分类:
➢ 电源: (VBAT)、(VDD VSS)、(VDDA VSSA)、(VREF+ VREF-)等; ➢ 复位与启动:NRST、BOOT0、BOOT1 ➢ 晶振: 主晶振OSC_IN OSC_OUT、RTC晶振 ➢ 下载:JTMS_SWDIO、JTCK_SWCLK JTDI JTDO JNTRST等 ➢ GPIO: PA0-PA15等,专用器件接到专用的总线,比如I2C,SPI, SDIO,FSMC,DCMI这些总线的器件需要接到专用的IO
Power
JTAG UART
Flash SRAM
基于Cortex-M3的最小系统
• 时钟模块——通常经ARM内部锁相环进行相应的倍频, 以提供系统各模块运行所需的时钟频率输入
• 复位模块——实现对系统的复位 • 电源系统:为系统各模块供电 • 调试系统:
• JTAG模块——实现对程序代码的下载和调试 • UART模块——实现对调试信息的终端显示 • 存储系统: • Flash存储模块——存放启动代码、操作系统和用户
VDD:主电源/工作电压 VSS:地
2.0至3.6V:通过内置调压器 提供1.8V的电源,供内核使 用、3.3V供I/O管脚。 VBAT:后备电池供电