Partage de technologie

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Puisque le professeur utilise chaque épingleClassificationJe n'ai pas trouvé le schéma du microcontrôleur, j'ai utilisé la broche.en ordreLa mise en page n'est pas pratique pour afficher les captures d'écran de chaque module une par une, cette partie utilise donc le diagramme schématique de l'enseignant.

1. Alimentation

1.1 Introduction à l'alimentation électrique

1.1.1 Alimentation numérique et masse (VDD et VSS)

puissance numérique Les broches fournissent une tension à toutes les parties du circuit numérique. Ces circuits numériques comprennent :

• Cœur du processeur : Exécuter les instructions et traiter les données.
• Mémoire: Y compris Flash et SRAM, utilisés pour stocker des programmes et des données.
• Périphériques numériques : Y compris GPIO, UART, SPI, I2C, TIMERS, etc., utilisés pour diverses communications et contrôles numériques.
• Oscillateur interne : Génère des signaux d'horloge pour piloter le processeur et d'autres périphériques.

numériquementLes broches fournissent le point de référence à la terre pour toutes les parties du circuit numérique, notamment :

• Tout le courant fourni via VDD reviendra finalement au VSS pour former une boucle de courant complète.
• Dans la conception des PCB, toutes les broches VSS sont généralement connectées à un plan de masse commun pour réduire le bruit et les interférences électriques.

1.1.2 Alimentation analogique et masse (VDDA et VSSA)

Alimentation analogique Les broches fournissent une tension à toutes les parties du circuit analogique. comprennent principalement :

• ADC (convertisseur analogique-numérique) : Convertissez les signaux analogiques en signaux numériques.
• DAC (convertisseur numérique-analogique) : Convertissez les signaux numériques en signaux analogiques.
• Source de tension de référence interne : Fournit une tension de référence stable à l'ADC et au DAC pour garantir la précision de la conversion.

AnalogiquementLes broches fournissent les points de référence à la terre pour toutes les parties du circuit analogique, notamment :

• Comme VSS, tout le courant fourni via VDDA reviendra finalement au VSSA pour former une boucle de courant complète.

1.1.3 Différences et connexions entre les deux alimentations

Les circuits numériques produisent généralement du bruit de commutation haute fréquence. Si ces bruits interfèrent directement avec les circuits analogiques, ils provoqueront une instabilité et une précision réduite des signaux analogiques. Par conséquent, l’utilisation d’alimentations et de masses analogiques distinctes peut réduire ces interférences.

Les circuits analogiques nécessitent une alimentation très propre et stable pour garantir un traitement précis du signal, c'est pourquoi le VDDA est souvent découplé avec des circuits de filtrage supplémentaires.

Afin de réduire les interférences du bruit haute fréquence généré par les circuits numériques sur les circuits analogiques, VSSA et VSS sont généralement traités séparément dans la conception des PCB et ne sont connectés qu'en un seul point, généralement à proximité de l'entrée d'alimentation.

1.2 Introduction au filtrage

Introduisez l’alimentation 3,3 V à utiliser par le microcontrôleur.

(1) perles magnétiques 120R

• effet: Les billes magnétiques sont un composant d'impédance haute fréquence connecté en série sur la ligne électrique.Empêche le bruit haute fréquence de se propager le long des lignes électriques.
• principe: Les billes magnétiques présentent une faible impédance sous les signaux CC et CA basse fréquence, mais présentent une impédance élevée aux hautes fréquences, filtrant ainsi le bruit haute fréquence.
• choisir: Les billes de ferrite de 120 Ω sont généralement utilisées pour la suppression du bruit dans la plage des moyennes fréquences. Il fournit une impédance suffisante dans la plage des hautes fréquences pour atténuer le bruit.

(2) condensateur 10µF

• effet: Condensateur 10µF pour le filtrage basse fréquence,Tension CC douce, éliminant les fluctuations d'alimentation à basse fréquence.
• principe: Des valeurs de capacité plus grandes ont une impédance plus petite aux basses fréquences, ce qui peut lisser efficacement la tension continue et filtrer le bruit basse fréquence.
• Emplacement: Des condensateurs de 10 µF sont généralement placés à l'entrée d'alimentation pour lisser la tension sur le réseau électrique.

(3) condensateur 0,1µF

• effet: Condensateur 0,1µF pour filtrage haute fréquence,Supprime le bruit haute fréquence et les interférences de pointe.
• principe: Des valeurs de capacité plus petites ont une impédance plus petite aux hautes fréquences et peuvent filtrer efficacement le bruit haute fréquence et les interférences de pointe.
• Emplacement: Des condensateurs de 0,1 µF sont généralement placés près de chaque broche VDD/VDDA aussi près que possible du circuit intégré pour fournir le filtrage du bruit haute fréquence le plus efficace.

(4) condensateur 10nF

• Bandes de filtrage supplémentaires : Utilisé en combinaison avec d'autres condensateurs de filtrage (10 µF, 0,1 µF), il peut couvrir une plage de fréquences plus large et fournir une suppression du bruit d'alimentation pleine bande pour l'alimentation analogique (comme mentionné ci-dessus, l'alimentation analogique doit être très pure) .

1.3 Schéma de circuit

1.4 Chen comprend (peut-être que moi seul peux le comprendre)

Signaux numériques (alimentation numérique) tels que les signaux différentiels sur les lignes de signal, 1 est 1, 0 est 0, la différence est assez grande, pas facile à confondre, mais change rapidement, il y a des interférences avec d'autres formes de signaux (se réfère ici à signal analogique), on distingue donc les signaux numériques et les signaux analogiques.

Deuxièmement, les signaux analogiques ne sont pas comme les signaux numériques où 1 vaut 1 et 0 vaut 0. Sa valeur sera convertie en nombre binaire correspondant, elle doit donc être plus précise et le filtrage doit être plus strict.

2. Réinitialiser

2.1 Processus de travail

1. Statut de travail normal : Lorsque le bouton de réinitialisation n'est pas enfoncé, la résistance de rappel maintient la broche RST élevée. À l’heure actuelle, le microcontrôleur est en état de fonctionnement normal.
2. Appuyez sur le bouton de réinitialisation : Lorsque le bouton de réinitialisation est enfoncé, la broche RST est tirée directement vers le sol. Cela déclenche le processus de réinitialisation du microcontrôleur.
3. Relâchez le bouton de réinitialisation : Lorsque le bouton de réinitialisation est relâché, la broche RST revient au niveau haut via la résistance de rappel. Des condensateurs de découplage sont nécessaires pour aider à filtrer tout bruit transitoire pendant le processus de récupération (il y a également un découplage pendant le processus de presse) et garantir que la broche RST revient à un niveau élevé de manière stable afin que le microcontrôleur puisse démarrer correctement à partir de l'état de réinitialisation.

2.2 Circonstances particulières

• Interférence externe : Dans un environnement soumis à de fortes interférences électromagnétiques, la broche de réinitialisation peut être interférée, entraînant une fausse réinitialisation. Des circuits de filtrage appropriés (tels que des condensateurs plus gros ou des résistances de rappel plus faibles) peuvent encore améliorer l'immunité aux interférences.
• Heure de remise à zéro: La valeur du condensateur de découplage détermine la constante de temps du signal de réinitialisation. Une capacité plus grande entraîne un temps de réinitialisation plus long mais permet un meilleur filtrage du bruit basse fréquence. Il doit être sélectionné en fonction de l'application réelle.

2.3 J'ai une question stupide

Question : Pourquoi l'alimentation est-elle raccordée à l'alimentation numérique VDD au lieu de l'alimentation analogique VDDA ?

répondre:

1. Stabilité de l'alimentation

Stabilité du VDD : VDD est une alimentation numérique, qui est généralement directement alimentée par un régulateur de tension. La tension est relativement stable et peut rapidement atteindre une valeur stable lorsqu'elle est allumée. Le circuit de réinitialisation nécessite une source de tension stable pour garantir la fiabilité du signal de réinitialisation.

VDDA dépend de VDD : VDDA est une alimentation analogique. Bien qu'elle soit également très stable, elle repose généralement sur VDD pour l'alimentation. Dans certaines conceptions, VDDA peut être filtrée et ajustée pour répondre aux besoins des circuits analogiques, et la vitesse de démarrage et la stabilité peuvent être légèrement. plus lent que VDD.

2. L'effet du circuit de réinitialisation sur les circuits numériques

Le circuit de réinitialisation est principalement destiné aux circuits numériques : Le signal de réinitialisation est principalement utilisé pour réinitialiser les circuits numériques à l'intérieur du STM32 (y compris le CPU et les périphériques). La tension de fonctionnement des circuits numériques est VDD, il est donc plus approprié de tirer la broche de réinitialisation jusqu'à VDD.

3. Considérations sur la charge de courant d'alimentation

Capacité actuelle du VDD : La capacité d'alimentation actuelle de l'alimentation VDD est généralement supérieure à celle du VDDA car elle alimente l'ensemble de la partie numérique, y compris le processeur, la mémoire et les périphériques. La charge actuelle de la résistance pull-up a un effet minimal sur VDD.

Les exigences de charge VDDA sont élevées : L'alimentation VDDA alimente principalement des composants analogiques (tels que ADC, DAC, etc.). Ces circuits ont des exigences plus élevées en matière d'ondulation et de bruit de l'alimentation. La connexion d'une résistance de rappel au VDDA peut introduire une charge et du bruit inutiles, affectant les performances des circuits analogiques.

2.4 Schéma de circuit

3. Démarrage de démarrage

3.1 Introduction

Les broches BOOT (BOOT0 et BOOT1) sont utilisées pour sélectionner le mode de démarrage du microcontrôleur. Différents modes de démarrage peuvent être sélectionnés via différentes combinaisons de niveaux de broches, comme le montre la figure ci-dessous :

3.2 Circuit

Faites passer les broches BOOT0 et BOOT1 du microcontrôleur à travers l'en-tête à broches mâle 2 × 3.casquette de cavalier Sélectionnez VDD_MCU (1) vers le haut et GND (0) vers le bas pour configurer le mode de démarrage du microcontrôleur. La méthode de démarrage choisie par l'enseignant est la suivante : démarrer à partir de la SRAM intégrée, comme indiqué ci-dessous.

4. Circuit de cristal

4.1 Pourquoi le STM32 a-t-il besoin de deux circuits oscillateurs à cristal ?

Les microcontrôleurs STM32 utilisent généralement deux circuits oscillateurs à cristal pour répondre à différentes exigences d'horloge :

• Circuit oscillateur à cristal principal (8 MHz) : Utilisé pour fournir l'horloge système principale (HSE, High-Speed ​​​​External Clock). Cette source d'horloge est généralement utilisée pour l'unité de traitement centrale des microcontrôleurs, les périphériques à haute vitesse (tels que USB, CAN, etc.) et les fonctions qui nécessitent des horloges à haute vitesse et de haute précision.
• Circuit oscillateur à cristal secondaire (32,768 kHz) : Utilisé pour fournir une horloge à faible consommation (LSE, Low-Speed ​​​​External Clock). Cette source d'horloge est généralement utilisée pour les fonctions d'horloge en temps réel (RTC, Real-Time Clock) et de synchronisation dans les modes basse consommation. La fréquence de 32,768 kHz est idéale pour le timing, car elle peut être facilement utilisée pour générer des périodes d'horloge de 1 seconde (32 768 est 2 élevé à la puissance 15, adapté au comptage binaire).

4.2 Pourquoi les fréquences de ces deux circuits oscillateurs à cristal sont-elles ainsi ?

Le choix d'oscillateurs à cristal de différentes fréquences et spécifications repose principalement sur les raisons suivantes :

• Oscillateur à cristal 8 MHz (oscillateur à cristal principal) :

  • Sélection de fréquence : 8 MHz est une haute fréquence couramment utilisée qui peut répondre aux exigences d'horloge du cœur STM32 et des périphériques haute vitesse.
  • Capacité de charge (22pF) : Assurer la stabilité et la fiabilité de l'oscillateur à cristal à cette fréquence. 22pF est une valeur de capacité de charge courante utilisée pour répondre aux exigences de charge de l'oscillateur à cristal.

• Oscillateur à cristal 32,768 kHz (oscillateur à cristal secondaire) :

  • Sélection de fréquence : 32,768 kHz est la fréquence standard de l'oscillateur à cristal RTC et convient aux applications d'horloge à faible consommation.
  • Capacité de charge (10pF) : Ce condensateur de faible valeur convient aux oscillateurs à cristal basse fréquence pour garantir une oscillation stable aux basses fréquences.

4.3 Comment fonctionne le circuit de l'oscillateur à cristal ? (C'est plus facile de comprendre les problèmes de 4.4 et 4.5)

(1) L'oscillateur à cristal commence à osciller

• Lorsque l'appareil est sous tension, l'oscillateur à cristal commence à générer un faible signal d'oscillation.
• Ce signal entre dans le circuit oscillateur interne STM32 via la broche OSC_IN.

(2) réglage de la capacité de charge

• Les condensateurs C1 et C2 fonctionnent avec le cristal pour garantir que le cristal oscille à sa fréquence nominale.
• La valeur de capacité de charge est généralement sélectionnée entre 10pF et 22pF, mais la valeur réelle doit être ajustée en fonction des spécifications de l'oscillateur à cristal et de la capacité parasite du circuit imprimé.

(3) Amplification des signaux

• Le circuit oscillateur à l'intérieur du STM32 amplifie le signal d'oscillation faible d'entrée et génère un signal d'horloge stable.
• Ce signal d'horloge stable est émis via la broche OSC_OUT et utilisé comme horloge système pour STM32.

(4) Retour de signal

• Le circuit oscillateur renvoie le signal d'oscillation amplifié au circuit oscillateur à cristal via la broche OSC_OUT pour continuer à maintenir l'oscillation de l'oscillateur à cristal.
• Cette boucle de rétroaction garantit que l'oscillateur à cristal peut continuer à produire un signal d'oscillation stable.

(Vous comprenez maintenant qu'il y a une boucle dans le circuit de l'oscillateur à cristal.)

4.4 Pourquoi le circuit oscillateur à cristal principal OSC a-t-il une grande résistance ? Est-ce que ça a un effet ?

Le circuit principal de l'oscillateur à cristal contient une grande résistance de 1 MΩ (généralement connectée entre OSC_IN et OSC_OUT). Ses principales fonctions sont les suivantes :

• Pour éviter les difficultés de démarrage : La grande résistance fournit un chemin de retour initial, qui aide l'oscillateur à cristal à démarrer rapidement lorsqu'il est sous tension, évitant ainsi les difficultés de démarrage causées par des conditions initiales instables.
• Oscillations stables : Une grande résistance peut stabiliser le processus de démarrage de l'oscillateur et garantir que l'oscillateur puisse rapidement entrer dans un état stable après le démarrage.

(Pour faire simple, cela signifie former rapidement la boucle de courant mentionnée en 4.3.)

4.5 Pourquoi le circuit oscillateur à cristal secondaire OSC32 n'a-t-il pas une grande résistance ?

Les raisons pour lesquelles le circuit oscillateur à cristal secondaire ne nécessite généralement pas une grande résistance comprennent :

• La fréquence et la puissance sont faibles : L'oscillateur à cristal de 32,768 kHz fonctionne à très basse fréquence et puissance, et est relativement facile à démarrer sans nécessiter de résistances supplémentaires pour faciliter le démarrage.
• Conception à faible consommation d'énergie : Le circuit oscillateur à cristal secondaire est généralement utilisé dans les applications RTC et à faible consommation. L'ajout d'une grande résistance augmentera la consommation d'énergie et ne répond pas aux exigences d'une conception à faible consommation.

4.6 Schéma de circuit

5. Horloge temps réel RTC

5.1 Fonction de la broche VBAT

La broche VBAT est utilisée pour alimenter le RTC et les registres de sauvegarde afin que le RTC puisse continuer à fonctionner lorsque l'alimentation principale est retirée.

5.2 Principes de conception

1. Alimentation principale (VDD_MCU) : Lorsque l'alimentation principale (VDD_MCU) est alimentée, la diode BAT54-C est polarisée en direct, la broche VBAT obtient la tension du VDD_MCU via la diode, et le RTC et le registre de sauvegarde fonctionnent normalement.
2. Alimentation de secours : Lorsque l'alimentation principale est déconnectée, la diode BAT54-C empêche le flux inverse du courant. Le RTC et le registre de secours peuvent continuer à être alimentés par l'alimentation de secours (telle qu'une pile bouton) via le connecteur ZH1.25-2A. , garantissant que l'heure RTC et les données de sauvegarde ne seront pas perdues.

5.3 Diagramme schématique

5.3.1La fonction de la diode BAT54-C

1. Alimentation garantie : Lorsque l'alimentation principale existe, la diode est polarisée en direct pour garantir que la broche VBAT reçoit une alimentation en tension stable ; lorsque l'alimentation principale est déconnectée, la diode est polarisée en inverse et l'alimentation de secours prend immédiatement le relais pour garantir que le RTC continue de fonctionner.
2. Empêcher le courant inverse : Assurez-vous que lorsque l'alimentation principale est déconnectée, le courant d'alimentation de secours ne retourne pas vers le circuit d'alimentation principal afin d'éviter une consommation d'énergie inutile et d'éventuels dommages au circuit. Dans le même temps, il est également garanti que lorsque l'alimentation principale est normalement alimentée, le courant de la puce ne refluera pas dans la batterie de secours, provoquant ainsi des dommages.

5.3.2 Fonction du connecteur ZH1.25-2A

1. Interface d'alimentation de secours : Fournit une interface pour se connecter à une alimentation de secours, ce qui facilite la connexion et le remplacement des piles ou d'autres alimentations de secours.
2. Assurez-vous du chemin d’alimentation : Grâce au connecteur ZH1.25-2A, l'alimentation de secours peut fournir une tension de manière fiable à la broche VBAT pour garantir que l'alimentation RTC ne soit pas interrompue.

6. Puce Flash

6.1 Fonctions de la puce

Dans les microcontrôleurs STM32, la mémoire Flash externe (telle que la W25Q64JVSSIQ utilisée dans ce projet) est généralement utilisée pour stocker le micrologiciel, les journaux de données ou d'autres applications nécessitant un stockage non volatile.

6.1 Introduction des broches et concept de conception du circuit

1. CS# (Sélection de puce) :

• conception: La broche CS# est contrôlée via la broche PA15. Un niveau bas active la puce, un niveau élevé la désactive.
• principe: Lorsque CS# est de niveau bas, la puce Flash est sélectionnée et STM32 peut communiquer avec elle ; lorsque CS# est de niveau haut, la puce Flash est inactive Puisque plusieurs appareils SPI peuvent partager le même bus SPI, d'autres appareils peuvent communiquer.

2. SO (sortie série) :

• conception: La broche SO est connectée au STM32 via la broche PB4 (MISO, Master In Slave Out).
• principe: Utilisé pour envoyer des données de la puce Flash au STM32 en communication SPI.

3. WP# (Protection en écriture) :

• conception: La broche WP# est connectée directement à l'alimentation 3,3 V.
• principe: Connectez WP# au niveau haut (3,3 V) pour désactiver la fonction de protection en écriture et activer les opérations d'écriture.

4. GND (Masse) :

• conception: La broche GND est connectée à la masse.
• principe: Fournit le circuit d’alimentation de la puce.

5. SI (entrée série) :

• conception: La broche SI est connectée au STM32 via la broche PB5 (MOSI, Master Out Slave In).
• principe: Utilisé pour envoyer des données de STM32 à la puce Flash dans la communication SPI.

6. CLK (Horloge) :

• conception: La broche CLK est connectée au STM32 via la broche PB3.
• principe: Fournit un signal d'horloge pour la communication SPI, généré et contrôlé par STM32.

7. HOLD3#:

• conception: La broche HOLD3# est connectée à l'alimentation 3,3 V.
• principe: Connectez HOLD3# au niveau haut (3,3 V) pour désactiver la fonction pause et permettre à la puce Flash de fonctionner normalement.

8. VCC (alimentation électrique) :

• conception: La broche VCC est connectée à l'alimentation 3,3 V.
• principe: Fournit une tension de fonctionnement pour la puce Flash.

9. Circuit de filtre de puissance

• conception: L'alimentation 3,3 V est connectée à la terre via un condensateur de 0,1 uF.
• principe: Les condensateurs de découplage sont utilisés pour filtrer le bruit haute fréquence sur la ligne électrique, stabiliser l'alimentation électrique et assurer le fonctionnement normal de la puce Flash.

6.2 Fonctionnement des circuits

1. Allumer: L'alimentation 3,3 V alimente la puce Flash et le condensateur filtre le bruit de l'alimentation.
2. Communication SPI : STM32 communique avec la puce Flash via l'interface SPI (broches PA15, PB3, PB4, PB5) :
   • PA15 contrôle CS# et sélectionne la puce.
   • PB3 fournit le signal d'horloge (CLK).
   • PB5 envoie des données à la puce Flash (MOSI).
   • PB4 reçoit les données de la puce Flash (MISO).
3. Protection en écriture : WP# (qui est IO2 dans l'image ci-dessous) est connecté à un niveau élevé pour garantir que l'opération d'écriture n'est pas désactivée et facilite l'écriture des données.
4. Fonction pause : HOLD3# (c'est IO3 dans l'image ci-dessous) est connecté au niveau haut pour désactiver la fonction pause et assurer un fonctionnement normal.

6.3 Autres méthodes de conception

1. Protection matérielle en écriture : Si vous avez besoin d'une fonction de protection matérielle en écriture, vous pouvez connecter la broche WP# à une broche GPIO de STM32 et contrôler l'état de la protection en écriture via un logiciel.
2. Utilisez un condensateur plus gros : Dans le circuit de filtre d'alimentation, un condensateur de plus grande capacité (tel que 1uF ou 10uF) peut être utilisé pour lisser davantage la tension d'alimentation en fonction de la situation réelle.
3. Ajouter un circuit tampon : Dans un environnement bruyant, un circuit tampon peut être ajouté à la ligne de signal SPI pour améliorer la fiabilité de la communication. (Méthodes spécifiques : utilisez des puces tampons, des résistances en série, un filtrage par condensateur et utilisez des câbles blindés.)

7. Interface de débogage SWD

SWD (Serial Wire Debug) est une interface de débogage et de programmation largement utilisée dans les microcontrôleurs de la série ARM Cortex-M. Il réalise un débogage et une programmation efficaces grâce à deux lignes de données (SWDIO et SWCLK), et ses fonctions sont les suivantes :

• Débogage et programmation : L'interface SWD est une interface standard pour le débogage et la programmation des microcontrôleurs. Grâce à lui, vous pouvez effectuer des opérations telles que le téléchargement du micrologiciel, le débogage, la définition du point d'arrêt, l'affichage des variables, etc.
• Connexion simplifiée : Les broches et interfaces standardisées permettent une connexion facile au débogueur, simplifiant ainsi le processus de débogage et de programmation.
• Communication fiable : Grâce aux résistances pull-up et pull-down, assurez-vous que la ligne de signal est à un niveau stable à l'état inactif pour éviter les interférences sonores.

Cette partie du circuit de ce projet se compose de trois parties :

1. HDR-M-2.54 1x5
   
2. XYXH2.54-5A11
   
3. Jianniu 2,54 mm 2x10 droit
   

Ces trois parties fournissent toutes des interfaces SWD, mais la forme et les méthodes de connexion sont légèrement différentes.

7.1 HDR-M-2.54 1x5

7.1.1 Schéma de circuit

7.1.2 Fonctions et principes

• VCC et GND : Fournissez des fils d'alimentation et de terre pour garantir que le débogueur et le STM32 ont une référence d'alimentation commune.
• NRST : Utilisé pour réinitialiser le STM32 en externe.Le débogueur peut contrôler la broche NRSTRéinitialiser STM32 。
• SWDIO (entrée/sortie de débogage de câble série) : Ligne de données bidirectionnelle pour transmettre des données de débogage et de programmation.
• SWCLK (horloge à fil série) : Le signal d'horloge, généré par le débogueur, fournit une référence temporelle pour la communication SWD.

7.2 XYXH2.54-5A11

7.2.1 Schéma de circuit

7.2.2 Fonctions et principes

Cette pièce a la même fonction que le HDR-M-2.54 1x5, mais les broches et les formes de connexion sont différentes.

7.3 Résistances pull-up et pull-down

Quant à savoir pourquoi le premier a des résistances pull-up et pull-down alors que la seconde n'en a pas, l'explication est la suivante :

(1) Considérations pour la sélection des résistances pull-up et pull-down

1. Bruit ambiant: Si le système fonctionne dans un environnement très bruyant, il est recommandé d'ajouter des résistances pull-up et pull-down.
2. Stabilité des broches : Il faut s'assurer que la broche reste stable lorsque le débogueur n'est pas connecté ou activé.
3. Fonctionnalités du débogueur : Certains débogueurs ont intégré des résistances pull-up et pull-down en interne, et les résistances externes peuvent être omises.

(2) Pourquoi le HDR-M-2.54 1x5 a-t-il des résistances pull-up et pull-down ?

• applicabilité : La conception HDR-M-2.54 1x5 intègre des résistances pull-up et pull-down pour garantir la stabilité de la broche lorsque le débogueur n'est pas connecté ou activé.
• Améliorer la fiabilité : Les résistances pull-up et pull-down sont utilisées pour éviter les dysfonctionnements causés par le bruit lorsque le débogueur n'est pas connecté ou que le débogueur n'est pas piloté, améliorant ainsi la fiabilité du système.

      connexion spécifique

• SWDIO (pull-up) : La résistance de 10 kΩ tire jusqu'à 3,3 V pour garantir que la broche SWDIO reste haute lorsque le débogueur n'est pas connecté afin d'éviter tout flottement.
• SWCLK (dérouler vers le bas) : La résistance de 10 kΩ est tirée vers la terre pour garantir que la broche SWCLK reste basse lorsque le débogueur n'est pas connecté afin d'éviter tout flottement.

(3) Pourquoi le XYXH2.54-5A11 n'a-t-il pas de résistances pull-up et pull-down ?

• Simplification de la conception : XYXH2.54-5A11 omet les résistances pull-up et pull-down pour une conception simple, permettant plus de flexibilité dans l'utilisation de différents débogueurs.
• Dépend du circuit externe : Dans certaines conceptions, cela peut êtreS'appuyant sur des résistances pull-up et pull-down sur le débogueur ou la carte de développement,Plutôt que de le configurer directement dans le circuit d'interface.
• Différents environnements : Dans certains environnements d'application, on peut considérer que les interférences externes sont faibles et que la demande en résistances pull-up et pull-down n'est pas forte, elles sont donc omises.

7.4 Jane Niu 2,54 mm 2x10 droit

Je dois mentionner ici qu'il existe deux modes de débogage pour le débogage.： Mode JTAG et mode SWD, le premier possède de nombreuses interfaces et est plus adapté à la conception matérielle complexe, tandis que le second a moins de lignes de signal et convient aux systèmes embarqués limités.réservé ici L'interface JTAG (pratique pour les améliorations ultérieures) utilise uniquement le mode SWD.

7.4.1 Schéma de circuit

7.4.2 Fonctions et principes

Comme ci-dessus.

7.4.3 Extension

Cette partie fournit une forme d'interface JTAG standard, mais utilise uniquement les broches requises par SWD.Les broches inutilisées restantes sont marquées comme non connectées ou barrées.

(1) Épingles barrées

1. TRST (broche 3) :

   • Fonction: Signal de réinitialisation JTAG, utilisé pour réinitialiser la logique de débogage JTAG.
   • Pourquoi fourchu : En mode SWD, la broche TRST n'est pas utilisée car le mode SWD ne nécessite pas de signal de réinitialisation JTAG distinct.

2. TDI (broche 5) :

   • Fonction: Entrée de données de test JTAG, utilisée pour saisir les données de test.
   • Pourquoi fourchu : En mode SWD, la broche TDI n'est pas utilisée car le mode SWD ne nécessite pas de broche d'entrée de données distincte.

3. TDO/SWO (broche 13) :

   • Fonction:
     • TDO (sortie de données de test) : Sortie de données de test JTAG, utilisée pour produire des données de test.
     • SWO (sortie de fil série) : En mode SWD, il est utilisé comme sortie série pour la sortie des informations de débogage.
   • Pourquoi fourchu : Dans certaines conceptions simplifiées, la broche SWO est inutilisée ou n'est pas connectée.

4. NC (broches 9, 11, 15, 17) :

   • Fonction: Non connecté, aucune fonction spécifique n'est attribuée.
   • Pourquoi fourchu : Ces broches ne sont pas utilisées dans certaines conceptions.

(2) Explication des broches multiplexées

Les broches multiplexées (TMS/SWDIO, TCK/SWCLK) ont une double fonction et prennent en charge les protocoles de débogage JTAG et SWD. Les fonctions spécifiques sont les suivantes :

1. TMS/SWDIO (broche 7) :

   • TMS (sélection du mode de test) : En mode JTAG, utilisé pour sélectionner le mode test.
   • SWDIO (entrée/sortie de débogage de câble série) : En mode SWD, il sert de ligne de données bidirectionnelle pour transmettre les données de débogage et de programmation.

2. TCK/SWCLK (broche 9) :

   • TCK (horloge de test) : En mode JTAG, utilisé pour fournir un signal d'horloge de test.
   • SWCLK (horloge à fil série) : En mode SWD, utilisé pour fournir un signal d'horloge série.

(3) Utilisation de fonctions de réutilisation

En utilisation réelle, le débogueur et le microcontrôleur sélectionneront le protocole de débogage et la fonction de broche appropriés en fonction de la configuration. Par exemple:

• Lorsque le mode SWD est sélectionné, la broche TMS/SWDIO est configurée comme SWDIO et la broche TCK/SWCLK est configurée comme SWCLK.
• Lorsque le mode JTAG est sélectionné, la broche TMS/SWDIO est configurée comme TMS, la broche TCK/SWCLK est configurée comme TCK et les broches TDI et TDO peuvent être utilisées.

(4) Autres solutions de conception matérielle

En plus des options de conception ci-dessus, d’autres conceptions peuvent être envisagées :

1. Interface SWD uniquement : Si vous n'avez besoin que de la fonction de débogage SWD, vous pouvez conserver uniquement les broches SWDIO et SWCLK et enregistrer les broches JTAG inutiles.
2. Interface multifonctionnelle : Concevez une interface de débogage multifonctionnelle qui peut prendre en charge JTAG et SWD en même temps et qui peut être commutée selon les besoins.
3. Débogueur intégré : Concevez un débogueur intégré, tel que ST-LINK, à intégrer directement dans la carte de développement pour fournir une interface de débogage et de programmation plus pratique.

(5) Autres modes de débogage

En plus des modes SWD et JTAG, il existe plusieurs autres modes de débogage et de programmation :FAI, UART, I2C, SPIattendez.

8. STM32

L'événement principal est là, je suis un peu nerveux.