ARM Cortex-M3嵌入式开发及应用教与学 课件 第03章 STM32F103学习平台

ARMCortex-M3嵌入式控制技术

——基于STM32F103RCT6

STM32F103硬件系统与KEILMDK工程第三章

STM32F103学习平台1STM32F103核心电路2电源电路与按键电路3

LED与蜂鸣器驱动电路4串口通信电路5FLASH与EEPROM电路6温湿度传感器电路7LCD屏接口电路8JTAG与复位电路9声码器电路3.1STM32F103核心电路本书使用的计算机配置为IntelCoreI9-13900K处理器、32GB内存、1TB硬盘、32寸液晶显示屏和Windows11操作系统，现有流行的计算机配置均可实现本书的学习与实验工作。STM32F103学习实验平台：STM32F103RCT6学习实验板实现了以下功能：5集成电源指示LED灯；具有复位按键；具有1个串口，可与计算机串口相连；支持SWD串行仿真调试；具有2个GPIO口直接相连的用户按键输入；具有3个GPIO口驱动的LED灯和1个蜂鸣器；具有ZLG7289B芯片驱动的8个LED灯、16个按键和1个四合一七段数码管（带时间显示）；具有1个DS18B20温度传感器；具有1个240×320点阵彩色TFT型LCD屏，带有电阻式触摸屏；支持1个ADC输入口；具有1个128KB的EEPROM存储器AT24C128；具有1个64Mb的Flash存储器W25Q64；具有SYN6288声码器；+5V单电源供电。STM32F103RCT6核心电路63.2电源电路与按键电路3.3LED与蜂鸣器驱动电路JTAG电路和复位电路可视为STM32F103RCT6微控制器的最小系统，即STM32F103RCT6微控制器的最小系统应包括电源电路、用户按键电路、LED灯指示电路、复位电路（可内部复位）、晶体振荡器电路（可省略）和相应的STM32F103RCT6芯片核心电路。3.4串口通信TM32F103RCT6芯片的PA2和PA3通过网标TXD232和RXD232与芯片ST3232的T2IN和R2OUT相连接。ST3232电平转换芯片支持2路串口，图中仅使用了一路，J1为DB9接头，通过串口线与计算机的串口相连实现异步串行通信。3.5FLASH与EEPROM电路EEPROM芯片AT24C128电路FLASH芯片W25Q64电路3.6温度传感器电路温度传感器DS18B20接口电路3.7复位电路、JTAG和ADC电路SWD串行调试只需要占用数据和时钟两个端口JTAG接口J5通过网标SWDIO和SWCLK与STM32F103RCT6芯片的SWDIO（PA13）和SWCLK（PA14）管脚相连接。3.8ZLG7289B电路TM32F103RCT6学习板上集成了一片ZLG7289B芯片，通过ZLG7289B可以驱动多个用户按键和LED灯。一片ZLG7289B最多可同时驱动64个按键和64个LED灯，在STM32F103RCT6学习板上，使用ZLG7289B驱动了16个按键、8个LED灯和1个四合一七段数码管。ZLG7289B电路-I3.8ZLG7289B电路ZLG7289B电路-IIZLG7289B电路-III3.8ZLG7289B电路ZLG7289B电路-IVZLG7289B电路-VZLG7289B模块与STM32F103RCT6间有5个连接，即图3-2中的网标7289INT、7289CLK、7289CS、7289DIO和USER_D3D4，占用了STM32F103RCT6的5个GPIO口，这里依次使用了PA12、PA11、PA8、PA13和PB103.9LCD屏接口电路STM32F103RCT6学习板上集成了一块240×320像素分辨率TFT型LCD屏和一块电阻式触摸屏，其与STM32F103RCT6的电路连接如图所示。3.10声码器电路STM32F103RCT6学习板集成了一块SYN6288声码器，通过串口向其发送文本信息，声码器实现TTS（TexttoSpeech：文本转化为语音）变换，其电路原理如图所示。3.11参考电路板使用AltiumDesigner绘制了PCB图，并制作了STM32F103RCT6学习板，选取了一块没有焊装器件的电路板在绘图所示电路板时，请注意：19电源线、地线的宽度应在20mil以上；信号线宽度在6mil以上，且长度不应超过7cm；过孔的外径应大于24mil，内径应大于12mil，内外径差值不少于12mil；接插件应根据实际器件的针脚粗细设计内径，一般接