今天來總結(jié)下和它電氣屬性相關(guān)的知識。
1、PIN屬性
下圖是我從stm32f40x的官方數(shù)據(jù)手冊中解取的關(guān)于該型號單片機(jī)的一些引腳屬性的說明。
以上內(nèi)容并沒有什么難度。但是這些細(xì)節(jié)是需要我們在電路設(shè)計的時候引起注意的。在自己的項目開發(fā)中,也應(yīng)該在規(guī)格書中對應(yīng)找出類似的說明文字,便于我們開展單片機(jī)及外圍電路的設(shè)計。
pin type
- S:電源引腳。
- I:輸入引腳。只是做輸入引腳
- I/O:輸入/輸出引腳。既可輸入,也可以輸出。
I/O structure
- FT:兼容5V。
- TTa:只支持3.3V,且直接到ADC。
- B:BOOT引腳。
- RST:復(fù)位引腳,內(nèi)部帶弱上拉。
Notes: 除非注釋中另有規(guī)定,否則所有I/O在復(fù)位期間和之后都設(shè)置為浮空輸入。也就是說,如果不配置的話,默認(rèn)為浮空輸入。
Alternate functions:這里指的是IO的默認(rèn)的復(fù)用功能。比如PWM。
Additional functions:IO除了默認(rèn)的復(fù)用功能之外,還可以通過重映射的方法映射到其它的IO,這樣就增加了IO口功能的多樣性和靈活性.比如ADC。
這里可以體會下Alternate functions 和 Additional functions的區(qū)別。
2、PIN腳分類
電源引腳:VBAT、VDD、VSS、VDDA、VSSA,VREF+、VREF-等。其中VBAT是備用電源;VDD和VSS是數(shù)字電源;VDDA和VSSA是模擬電源;VREF+和VREF-是參考電源。
晶振引腳:主晶振IO、RTC晶振IO。
下載引腳:用于JTAG下載的IO:JTMS、JTCK、JTDI、JTDO、NJRST。
BOOT引腳:BOOT0和BOOT1,用于設(shè)置系統(tǒng)的啟動方式。
GPIO引腳:專用器件接到專用總線,如I2C、SPI、SDIO、FSM、DCMI等總線需要接到專用的IO。根據(jù)實際使用的GPIO功能進(jìn)行連接即可。
3、單片機(jī) 布局布線
1)電源引腳就近添加退耦電容,濾除高頻諧波,越近越好。常規(guī)是104陶瓷電容。
2)單片機(jī)芯片工作的三要素:電源、晶振(時鐘)、復(fù)位電路。
3)外接晶振盡可能地靠近單片機(jī)。因其為高頻器件,以避免連線過長對其他地方造成干擾。
4)將干擾源(電機(jī)、繼電器、電磁鐵等)遠(yuǎn)離單片機(jī)放置。
5)單片機(jī)地線要與功率地分開,最終單點接地接在一起。
6)減小環(huán)路面積。
7)對于單片機(jī)內(nèi)部AD,輸入端口可以增加RC濾波。具體取值,需進(jìn)行實際調(diào)試,在保證濾波效果的同時,不至于使信號失真。
8)信號的光耦隔離
ps:結(jié)合具體電路應(yīng)用,有很多內(nèi)容可以展開。這里列舉了一些較為重要的條目。考慮到位,基本可以保證單片機(jī)能夠正常工作。
4、單片機(jī)驅(qū)動能力
sink current(灌電流):對一個端口而言,如果電流方向是向其內(nèi)部流動的則是“灌電流”??梢钥吹缴厦姹砀耧@示,該款單片機(jī)的最大灌入電流為25mA。
source current(拉電流): 對一個端口而言,如果電流方向是從其內(nèi)部流出的則是“拉電流”??梢钥吹缴厦姹砀耧@示,該款單片機(jī)的最大拉出電流為25mA。
IVDD:該款單片機(jī)總的流入Vdd的電流不得超過150mA。
灌電流和拉電流都反映了一款單片機(jī)的驅(qū)動能力。25mA的驅(qū)動能力已經(jīng)很大了。之前我用過的一款16位的PIC單片機(jī),驅(qū)動能力只有4mA。對于需要驅(qū)動更大功率的器件時,還是需要通過光耦、晶體管、達(dá)林頓管等電路元件來提升驅(qū)動能力的。
這篇文章是stm32單片機(jī)基礎(chǔ)知識總結(jié)的第七篇,主要總結(jié)列舉了stm32單片機(jī)電氣相關(guān)的一些知識概念。業(yè)余時間總結(jié),難免存在紕漏、不足,或是遺漏。總結(jié)這些知識點,還是之前提到的一個目的,構(gòu)建專業(yè)知識體系。對知識點梳理的過程,就如擺弄俄羅斯方塊,讓每個知識點都放到我們大腦倉庫中的合適位置。當(dāng)然,這不是理解總結(jié)幾篇文章就能做到的。但是我相信,這是一個良好的開始。