一种基于STM32的最小系统及串口通信的实现

STM32是意法半导体（ST）推出的32位RISC（精简指令集计算机）微控制器系列产品，采用高性能的ARMCortex－M3内核，工作频率为72MHz，内置高速存储器（128K字节的闪存和20K字节的SRAM）。本文介绍STM32F103增强型微处理器的最小系统，实现其串口通信的设计调试。

1、STM32的最小系统

STM32微处理器不能独立工作，必须提供外围相关电路，构成STM32最小系统。包括3．3V电源、8MHz晶振时钟、复位电路、数字和模拟间的去耦电路、调试接口、串行通信接口等电路。最小系统原理图如图1所示。

图1  S TM32最小系统原理图

1．1、电源模块与外部晶振

STM32F103C8T6内嵌8MHz高速晶体振荡器，也可外部时钟供给，本系统采用8MHz外部晶振供给。

STM32F103C8T6的供电电压范围为2．0～3．6V。电源模块是电路关键的一部分，是整个系统工作的基础。因此，电源设计过程中需要考虑以下因素：①输入电压、电流；②输出的电压、电流和功率；③电磁兼容和电磁干扰等。

1．1．1、电源供电设计

最小系统供电电源为12V直流电源供电，通过LM2576S－5．0单元电路，将电压稳定到＋5V。LM2576系列芯片是单片集成电路，能提供降压开关稳压器的各种功能，能驱动3A的负载，有优异的线性和负载调整能力，在指定输入电压和输出负载条件下保证输出电压的±4％误差。LM2576的效率比流行的三段线性稳压器要高的多，是理想的替代。用DL4003串接到电源正端，为系统提供电源反接保护。＋5V电压通过三端稳压芯片ASM1117－3．3将电压转换成＋3．3V，D3作为电源指示灯，为主控芯片STM32F103C8T6、串口通信电路和其他外围芯片供电。电源供电原理如图2所示。

图2  电源供电原理

1．1．2、电源抗干扰设计

电源电压转换过程中需要进行滤波处理，＋12V转＋5V的电路中，需要在＋12V输入端加入47μF／50V的电解电容，＋5V输出端加入1000μF／25V的电解电容，IN5822起到续流作用；＋5V转3．3V电路中，在＋5V输入端和＋3．3V输出端需要各加入100μF／10V的钽电容。