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Ya que el maestro usa cada pinClasificaciónNo encontré el diagrama esquemático del microcontrolador. Usé el pin.en ordenEl diseño no es conveniente para mostrar capturas de pantalla de cada módulo uno por uno, por lo que esta parte utiliza el diagrama esquemático del profesor.

1. Fuente de alimentación

1.1 Introducción al suministro de energía

1.1.1 Alimentación digital y tierra (VDD y VSS)

poder digital Los pines proporcionan voltaje a todas las partes del circuito digital. Estos circuitos digitales incluyen:

• Núcleo del procesador: Ejecutar instrucciones y procesar datos.
• Memoria: Incluyendo Flash y SRAM, utilizados para almacenar programas y datos.
• Periféricos digitales: Incluyendo GPIO, UART, SPI, I2C, TIMERS, etc., utilizados para diversas comunicaciones y controles digitales.
• Oscilador interno: Genera señales de reloj para controlar el procesador y otros periféricos.

digitalmenteLos pines proporcionan el punto de referencia a tierra para todas las partes del circuito digital, incluyendo:

• Toda la corriente suministrada a través de VDD eventualmente regresará a VSS para formar un bucle de corriente completo.
• En el diseño de PCB, todos los pines VSS generalmente están conectados a un plano de tierra común para reducir el ruido eléctrico y las interferencias.

1.1.2 Alimentación analógica y tierra (VDDA y VSSA)

Fuente de alimentación analógica Los pines proporcionan voltaje a todas las partes del circuito analógico. incluyen principalmente:

• ADC (convertidor analógico a digital): Convierte señales analógicas a señales digitales.
• DAC (Convertidor digital a analógico): Convierte señales digitales a señales analógicas.
• Fuente de voltaje de referencia interna: Proporcione un voltaje de referencia estable a ADC y DAC para garantizar la precisión de la conversión.

analogicamenteLos pines proporcionan los puntos de referencia a tierra para todas las partes del circuito analógico, incluidos:

• Al igual que VSS, toda la corriente suministrada a través de VDDA eventualmente regresará a VSSA para formar un bucle de corriente completo.

1.1.3 Diferencias y conexiones entre las dos fuentes de alimentación

Los circuitos digitales suelen producir ruido de conmutación de alta frecuencia. Si estos ruidos interfieren directamente con los circuitos analógicos, provocarán inestabilidad y reducirán la precisión de las señales analógicas. Por lo tanto, el uso de fuentes de alimentación analógicas y tierras separadas puede reducir esta interferencia.

Los circuitos analógicos requieren una fuente de alimentación muy limpia y estable para garantizar un procesamiento preciso de la señal, por lo que VDDA a menudo se desacopla con circuitos de filtrado adicionales.

Para reducir la interferencia del ruido de alta frecuencia generado por circuitos digitales en circuitos analógicos, VSSA y VSS generalmente se procesan por separado en el diseño de PCB y solo se conectan en un único punto, generalmente cerca de la entrada de alimentación.

1.2 Introducción al filtrado

Introducir la fuente de alimentación de 3,3V para uso del microcontrolador.

(1) cuentas magnéticas 120R

• efecto: Las cuentas magnéticas son un componente de impedancia de alta frecuencia conectado en serie en la línea eléctrica.Evita que el ruido de alta frecuencia se propague a lo largo de las líneas eléctricas.
• principio: Las perlas magnéticas exhiben una baja impedancia bajo señales de CC y CA de baja frecuencia, pero exhiben una alta impedancia a altas frecuencias, filtrando así el ruido de alta frecuencia.
• elegir: Las perlas de ferrita de 120 Ω se utilizan normalmente para la supresión de ruido en el rango de frecuencia media. Proporciona suficiente impedancia en el rango de alta frecuencia para atenuar el ruido.

(2) condensador de 10 µF

• efecto: Condensador de 10 µF para filtrado de baja frecuencia,Voltaje CC suave, eliminando las fluctuaciones de la fuente de alimentación de baja frecuencia.
• principio: Los valores de capacitancia más grandes tienen una impedancia más pequeña a bajas frecuencias, lo que puede suavizar eficazmente el voltaje de CC y filtrar el ruido de baja frecuencia.
• Ubicación: Normalmente se colocan condensadores de 10 µF en la entrada de alimentación para suavizar el voltaje en la red eléctrica.

(3) condensador de 0,1 µF

• efecto: Condensador de 0,1 µF para filtrado de alta frecuencia,Suprime el ruido de alta frecuencia y las interferencias de picos.
• principio: Los valores de capacitancia más pequeños tienen una impedancia menor a altas frecuencias y pueden filtrar eficazmente el ruido de alta frecuencia y las interferencias de picos.
• Ubicación: Los condensadores de 0,1 µF normalmente se colocan cerca de cada pin VDD/VDDA lo más cerca posible del IC para proporcionar el filtrado de ruido de alta frecuencia más eficaz.

(4) condensador de 10 nF

• Bandas de filtrado suplementarias: Utilizado en combinación con otros condensadores de filtro (10 µF, 0,1 µF), puede cubrir un rango de frecuencia más amplio y proporcionar supresión de ruido de banda completa para la fuente de alimentación analógica (como se mencionó anteriormente, la fuente de alimentación analógica debe ser muy pura). .

1.3 Diagrama del circuito

1.4 Chen entiende (tal vez solo yo pueda entenderlo)

Señales digitales (fuente de alimentación digital), como señales diferenciales en líneas de señal, 1 es 1, 0 es 0, la diferencia es bastante grande, no es fácil de confundir, pero cambia rápidamente, hay interferencia con otras formas de señales (aquí se refiere a señal analógica), por lo que se distinguen las señales digitales y las señales analógicas.

En segundo lugar, las señales analógicas no son como las señales digitales donde 1 es 1 y 0 es 0. Su valor se convertirá al número binario correspondiente, por lo que debe ser más preciso y el filtrado debe ser más estricto.

2. Reiniciar

2.1 Proceso de trabajo

1. Estado de trabajo normal: Cuando no se presiona el botón de reinicio, la resistencia pull-up mantiene el pin RST alto. En este momento, el microcontrolador se encuentra en condiciones normales de funcionamiento.
2. Presione el botón de reinicio: Cuando se presiona el botón de reinicio, el pin RST se tira directamente hacia el suelo. Esto desencadena el proceso de reinicio del microcontrolador.
3. Suelte el botón de reinicio: Cuando se suelta el botón de reinicio, el pin RST vuelve al nivel alto a través de la resistencia pull-up. Se necesitan condensadores de desacoplamiento para ayudar a filtrar cualquier ruido transitorio durante el proceso de recuperación (también hay un desacoplamiento durante el proceso de prensado) y garantizar que el pin RST regrese a un nivel alto de manera estable para que el microcontrolador pueda comenzar correctamente desde el estado de reinicio.

2.2 Circunstancias especiales

• Interferencia externa: En un entorno con fuertes interferencias electromagnéticas, es posible que se interfiera con el pin de reinicio, lo que provocará un reinicio falso. Un circuito de filtrado adecuado (como condensadores más grandes o resistencias pull-up más bajas) puede mejorar aún más la inmunidad a las interferencias.
• Restablecer el tiempo: El valor del condensador de desacoplamiento determina la constante de tiempo de la señal de reinicio. Una capacitancia mayor da como resultado un tiempo de reinicio más largo pero proporciona un mejor filtrado del ruido de baja frecuencia. Debe seleccionarse de acuerdo con la aplicación real.

2.3 Tengo una pregunta estúpida

Pregunta: ¿Por qué la fuente de alimentación se conecta a la fuente de alimentación digital VDD en lugar de a la fuente de alimentación analógica VDDA?

respuesta:

1. Estabilidad del suministro de energía

Estabilidad VDD: VDD es una fuente de alimentación digital, que generalmente se alimenta directamente mediante un regulador de voltaje. El voltaje es relativamente estable y puede alcanzar rápidamente un valor estable cuando se enciende. El circuito de reinicio requiere una fuente de voltaje estable para garantizar la confiabilidad de la señal de reinicio.

VDDA depende de VDD: VDDA es una fuente de alimentación analógica. Aunque también es muy estable, generalmente depende de VDD como fuente de alimentación. En algunos diseños, VDDA puede filtrarse y ajustarse para satisfacer las necesidades de los circuitos analógicos, y la velocidad de inicio y la estabilidad pueden ser ligeramente. más lento que VDD.

2. El efecto del circuito de reinicio en los circuitos digitales.

El circuito de reinicio está dirigido principalmente a circuitos digitales: La señal de reinicio se utiliza principalmente para restablecer los circuitos digitales dentro de STM32 (incluida la CPU y los periféricos). El voltaje de funcionamiento de los circuitos digitales es VDD, por lo que es más apropiado tirar del pin de reinicio hasta VDD.

3. Consideraciones sobre la carga de corriente de la fuente de alimentación

Capacidad actual de VDD: La capacidad de suministro actual de la fuente de alimentación VDD suele ser mayor que la de VDDA porque suministra energía a toda la parte digital, incluidos el procesador, la memoria y los periféricos. La carga actual de la resistencia pull-up tiene un efecto mínimo en VDD.

Los requisitos de carga de VDDA son altos: La fuente de alimentación VDDA suministra principalmente piezas analógicas (como ADC, DAC, etc.). Estos circuitos tienen requisitos más altos en cuanto a la ondulación y el ruido de la fuente de alimentación. La conexión de una resistencia pull-up a VDDA puede introducir cargas y ruidos innecesarios, lo que afecta el rendimiento de los circuitos analógicos.

2.4 Diagrama del circuito

3. Inicio de ARRANQUE

3.1 Introducción

Los pines BOOT (BOOT0 y BOOT1) se utilizan para seleccionar el modo de inicio del microcontrolador. Se pueden seleccionar diferentes modos de inicio a través de diferentes combinaciones de niveles de pines, como se muestra en la siguiente figura:

3.2 Circuito

Saque los pines BOOT0 y BOOT1 del microcontrolador a través del conector macho de 2 × 3.gorra de puente Seleccione VDD_MCU (1) hacia arriba y GND (0) hacia abajo para configurar el modo de inicio del microcontrolador. El método de inicio elegido por el profesor es: arrancar desde la SRAM incorporada, como se muestra a continuación.

4. Circuito de cristal

4.1 ¿Por qué STM32 necesita dos circuitos osciladores de cristal?

Los microcontroladores STM32 suelen utilizar dos circuitos osciladores de cristal para cumplir con diferentes requisitos de reloj:

• Circuito oscilador de cristal principal (8MHz): Se utiliza para proporcionar el reloj principal del sistema (HSE, reloj externo de alta velocidad). Esta fuente de reloj se utiliza generalmente para la unidad de procesamiento central de microcontroladores, periféricos de alta velocidad (como USB, CAN, etc.) y funciones que requieren relojes de alta precisión y alta velocidad.
• Circuito oscilador de cristal secundario (32,768kHz): Se utiliza para proporcionar un reloj de bajo consumo (LSE, reloj externo de baja velocidad). Esta fuente de reloj se utiliza normalmente para el reloj en tiempo real (RTC, Real-Time Clock) y funciones de temporización en modos de bajo consumo. La frecuencia de 32,768 kHz es perfecta para la sincronización, ya que se puede usar convenientemente para generar períodos de reloj de 1 segundo (32,768 es 2 elevado a la 15ª potencia, adecuado para conteo binario).

4.2 ¿Por qué las frecuencias de estos dos circuitos osciladores de cristal son así?

La elección de osciladores de cristal de diferentes frecuencias y especificaciones se basa principalmente en las siguientes razones:

• Oscilador de cristal de 8MHz (oscilador de cristal principal):

  • Selección de frecuencia: 8 MHz es una alta frecuencia de uso común que puede cumplir con los requisitos de reloj del núcleo STM32 y los periféricos de alta velocidad.
  • Capacitancia de carga (22pF): Asegure la estabilidad y confiabilidad del oscilador de cristal a esta frecuencia. 22pF es un valor de capacitancia de carga común que se utiliza para cumplir con los requisitos de carga del oscilador de cristal.

• Oscilador de cristal de 32,768 kHz (oscilador de cristal secundario):

  • Selección de frecuencia: 32,768 kHz es la frecuencia estándar del oscilador de cristal RTC y es adecuada para aplicaciones de reloj de baja potencia.
  • Capacitancia de carga (10pF): Este condensador de bajo valor es adecuado para osciladores de cristal de baja frecuencia para garantizar una oscilación estable a bajas frecuencias.

4.3 ¿Cómo funciona el circuito oscilador de cristal? (Es más fácil entender los problemas de 4.4 y 4.5)

(1) El oscilador de cristal comienza a oscilar

• Cuando se enciende, el oscilador de cristal comienza a generar una señal de oscilación débil.
• Esta señal ingresa al circuito oscilador interno STM32 a través del pin OSC_IN.

(2) Ajuste de capacitancia de carga

• Los condensadores C1 y C2 trabajan con el cristal para garantizar que éste oscile a su frecuencia nominal.
• El valor de capacitancia de carga generalmente se selecciona en el rango de 10 pF a 22 pF, pero el valor real debe ajustarse de acuerdo con las especificaciones del oscilador de cristal y la capacitancia parásita de la placa de circuito.

(3) Amplificación de señal

• El circuito oscilador dentro del STM32 amplifica la señal de oscilación débil de entrada y genera una señal de reloj estable.
• Esta señal de reloj estable se emite a través del pin OSC_OUT y se utiliza como reloj del sistema para STM32.

(4) retroalimentación de señal

• El circuito oscilador envía la señal de oscilación amplificada al circuito del oscilador de cristal a través del pin OSC_OUT para continuar manteniendo la oscilación del oscilador de cristal.
• Este bucle de retroalimentación garantiza que el oscilador de cristal pueda seguir produciendo una señal de oscilación estable.

(Ahora comprende que hay un bucle en el circuito del oscilador de cristal).

4.4 ¿Por qué el circuito oscilador de cristal principal OSC tiene una resistencia grande? ¿Tiene algún efecto?

El circuito principal del oscilador de cristal contiene una resistencia grande de 1 MΩ (generalmente conectada entre OSC_IN y OSC_OUT). Sus funciones principales son las siguientes:

• Para evitar dificultades de inicio: La gran resistencia proporciona una ruta de retroalimentación inicial, lo que ayuda a que el oscilador de cristal se inicie rápidamente cuando se enciende, evitando dificultades de inicio causadas por condiciones iniciales inestables.
• Oscilación estable: Una resistencia grande puede estabilizar el proceso de inicio del oscilador y garantizar que el oscilador pueda entrar rápidamente en un estado estable después del inicio.

(En pocas palabras, significa formar rápidamente el bucle actual mencionado en 4.3.)

4.5 ¿Por qué el circuito oscilador de cristal secundario OSC32 no tiene una gran resistencia?

Las razones por las que el circuito del oscilador de cristal secundario generalmente no requiere una resistencia grande incluyen:

• La frecuencia y la potencia son bajas: El oscilador de cristal de 32,768 kHz funciona a muy baja frecuencia y potencia, y es relativamente fácil de poner en marcha sin necesidad de resistencias adicionales para ayudar en el arranque.
• Diseño de bajo consumo de energía: El circuito de oscilador de cristal secundario se usa generalmente en RTC y aplicaciones de baja potencia. Agregar una resistencia grande aumentará el consumo de energía y no cumple con los requisitos del diseño de baja potencia.

4.6 Diagrama del circuito

5. Reloj en tiempo real RTC

5.1 Función del pin VBAT

El pin VBAT se utiliza para alimentar el RTC y los registros de respaldo para que el RTC pueda continuar funcionando cuando se retira la fuente de alimentación principal.

5.2 Principios de diseño

1. Fuente de alimentación principal (VDD_MCU): Cuando se enciende la fuente de alimentación principal (VDD_MCU), el diodo BAT54-C tiene polarización directa, el pin VBAT obtiene el voltaje de VDD_MCU a través del diodo y el RTC y el registro de respaldo funcionan normalmente.
2. Fuente de alimentación de respaldo: Cuando se desconecta la fuente de alimentación principal, el diodo BAT54-C evita el flujo inverso de corriente. El RTC y el registro de respaldo pueden continuar siendo alimentados desde la fuente de alimentación de respaldo (como una batería de botón) a través del conector ZH1.25-2A. , asegurando que la hora RTC y los datos de respaldo no se perderán.

5.3 Diagrama esquemático

5.3.1 La función del diodo BAT54-C

1. Suministro eléctrico garantizado: Cuando existe la fuente de alimentación principal, el diodo tiene polarización directa para garantizar que el pin VBAT reciba un suministro de voltaje estable; cuando se desconecta la fuente de alimentación principal, el diodo tiene polarización inversa y la fuente de alimentación de respaldo se hace cargo inmediatamente de la fuente de alimentación para garantizar. que el RTC siga funcionando.
2. Prevenir la corriente inversa: Asegúrese de que cuando se desconecta la alimentación principal, la corriente de alimentación de respaldo no regrese al circuito de alimentación principal para evitar un consumo de energía innecesario y posibles daños al circuito. Al mismo tiempo, también se garantiza que cuando la fuente de alimentación principal se suministra normalmente, la corriente del chip no volverá a la batería de respaldo, causando daños.

5.3.2 Función del conector ZH1.25-2A

1. Interfaz de energía de respaldo: Proporciona una interfaz para conectarse a la energía de respaldo, lo que facilita la conexión y el reemplazo de baterías u otra energía de respaldo.
2. Asegure la ruta de suministro de energía: A través del conector ZH1.25-2A, la fuente de alimentación de respaldo puede proporcionar voltaje de manera confiable al pin VBAT para garantizar que la fuente de alimentación RTC no se interrumpa.

6. chip de destello

6.1 Funciones del chip

En los microcontroladores STM32, la memoria Flash externa (como la W25Q64JVSSIQ utilizada en este proyecto) generalmente se usa para almacenar firmware, registros de datos u otras aplicaciones que requieren almacenamiento no volátil.

6.1 Introducción de pines y concepto de diseño de circuitos

1. CS# (Selección de chip):

• diseño: El pin CS# se controla a través del pin PA15. El nivel bajo activa el chip, el nivel alto lo apaga.
• principio: Cuando CS# tiene un nivel bajo, se selecciona el chip Flash y STM32 puede comunicarse con él; cuando CS# tiene un nivel alto, el chip Flash está inactivo dado que varios dispositivos SPI pueden compartir el mismo bus SPI, otros dispositivos pueden comunicarse.

2. SO (Salida en serie):

• diseño: El pin SO está conectado al STM32 a través del pin PB4 (MISO, Master In Slave Out).
• principio: Se utiliza para enviar datos desde el chip Flash a STM32 en comunicación SPI.

3. WP# (Protección contra escritura):

• diseño: El pin WP# está conectado directamente a la fuente de alimentación de 3,3 V.
• principio: Conecte WP# a un nivel alto (3,3 V) para desactivar la función de protección contra escritura y habilitar las operaciones de escritura.

4. GND (Tierra):

• diseño: El pin GND está conectado a tierra.
• principio: Proporciona el circuito de alimentación para el chip.

5. SI (Entrada en serie):

• diseño: El pin SI está conectado al STM32 a través del pin PB5 (MOSI, Master Out Slave In).
• principio: Se utiliza para enviar datos desde STM32 al chip Flash en comunicación SPI.

6. CLK (Reloj):

• diseño: El pin CLK está conectado al STM32 a través del pin PB3.
• principio: Proporciona señal de reloj para comunicación SPI, generada y controlada por STM32.

7. MANTENER 3#:

• diseño: El pin HOLD3# está conectado a la fuente de alimentación de 3,3V.
• principio: Conecte HOLD3# a un nivel alto (3,3 V) para desactivar la función de pausa y permitir que el chip Flash funcione normalmente.

8. VCC (Fuente de alimentación):

• diseño: El pin VCC está conectado a la fuente de alimentación de 3,3 V.
• principio: Proporciona voltaje de trabajo para el chip Flash.

9. Circuito de filtro de potencia

• diseño: La fuente de alimentación de 3,3 V está conectada a tierra a través de un condensador de 0,1 uF.
• principio: Los condensadores de desacoplamiento se utilizan para filtrar el ruido de alta frecuencia en la línea eléctrica, estabilizar la fuente de alimentación y garantizar el funcionamiento normal del chip Flash.

6.2 Operación del circuito

1. Encendido: La fuente de alimentación de 3,3 V proporciona energía al chip Flash y el condensador filtra el ruido de la fuente de alimentación.
2. Comunicación SPI: STM32 se comunica con el chip Flash a través de la interfaz SPI (pines PA15, PB3, PB4, PB5):
   • PA15 controla CS# y selecciona el chip.
   • PB3 proporciona la señal de reloj (CLK).
   • PB5 envía datos al chip Flash (MOSI).
   • PB4 recibe los datos del chip Flash (MISO).
3. Protección de escritura: WP# (que es IO2 en la imagen siguiente) está conectado a un nivel alto para garantizar que la operación de escritura no esté deshabilitada y facilite la escritura de datos.
4. Función de pausa: HOLD3# (que es IO3 en la imagen de abajo) está conectado a un nivel alto para desactivar la función de pausa y garantizar el funcionamiento normal.

6.3 Otros métodos de diseño

1. Protección contra escritura por hardware: Si necesita la función de protección contra escritura de hardware, puede conectar el pin WP# a un pin GPIO de STM32 y controlar el estado de protección contra escritura a través del software.
2. Utilice un condensador más grande: En el circuito del filtro de la fuente de alimentación, se puede utilizar un condensador de mayor capacidad (como 1 uF o 10 uF) para suavizar aún más el voltaje de la fuente de alimentación según la situación real.
3. Añadir circuito buffer: En un entorno ruidoso, se puede agregar un circuito buffer a la línea de señal SPI para mejorar la confiabilidad de la comunicación. (Métodos específicos: utilice chips de búfer, resistencias en serie, filtrado de condensadores y utilice cables blindados).

7. Interfaz de depuración SWD

SWD (Serial Wire Debug) es una interfaz de programación y depuración ampliamente utilizada en los microcontroladores de la serie ARM Cortex-M. Logra una depuración y programación eficiente a través de dos líneas de datos (SWDIO y SWCLK), y sus funciones son las siguientes:

• Depuración y programación: La interfaz SWD es una interfaz estándar para depurar y programar microcontroladores. A través de él, puede realizar operaciones como descarga de firmware, depuración, configuración de puntos de interrupción, visualización de variables, etc.
• Conexión simplificada: Los pines e interfaces estandarizados permiten una fácil conexión al depurador, simplificando el proceso de depuración y programación.
• Comunicación confiable: A través de resistencias pull-up y pull-down, asegúrese de que la línea de señal esté en un nivel estable en estado inactivo para evitar interferencias de ruido.

Esta parte del circuito de este proyecto consta de tres partes:

1. HDR-M-2,54 1x5
   
2. Xyxh2.54-5a11
   
3. Jianniu 2,54 mm 2x10 recto
   

Todas estas tres partes proporcionan interfaces SWD, pero la forma y los métodos de conexión son ligeramente diferentes.

7.1 HDR-M-2.54 1x5

7.1.1 Diagrama del circuito

7.1.2 Funciones y principios

• VCC y GND: Proporcione cables de alimentación y de tierra para garantizar que el depurador y STM32 tengan una referencia de alimentación común.
• NRST: Se utiliza para restablecer externamente STM32.El depurador puede controlar el pin NRSTRestablecer STM32 。
• SWDIO (entrada/salida de depuración de cable serial): Línea de datos bidireccional para transmitir datos de depuración y programación.
• SWCLK (reloj de cable serial): La señal de reloj, generada por el depurador, proporciona una referencia de temporización para la comunicación SWD.

7.2 XYXH2.54-5A11

7.2.1 Diagrama del circuito

7.2.2 Funciones y principios

Esta pieza tiene la misma función que HDR-M-2.54 1x5, pero los pines y las formas de conexión son diferentes.

7.3 Resistencias pull-up y pull-down

En cuanto a por qué el primero tiene resistencias pull-up y pull-down pero el segundo no, la explicación es la siguiente:

(1) Consideraciones para seleccionar resistencias pull-up y pull-down

1. Ruido ambiental: Si el sistema funciona en un entorno con mucho ruido, se recomienda agregar resistencias pull-up y pull-down.
2. Estabilidad del pasador: Es necesario asegurarse de que el pin permanezca estable cuando el depurador no esté conectado o habilitado.
3. Funciones del depurador: Algunos depuradores tienen resistencias pull-up y pull-down integradas internamente, y se pueden omitir resistencias externas.

(2) ¿Por qué HDR-M-2.54 1x5 tiene resistencias pull-up y pull-down?

• aplicabilidad: El diseño HDR-M-2.54 1x5 incorpora resistencias pull-up y pull-down para garantizar que el pin sea estable cuando el depurador no está conectado o habilitado.
• Mejorar la confiabilidad: Las resistencias pull-up y pull-down se utilizan para evitar mal funcionamiento causado por el ruido cuando el depurador no está conectado o no está activado, mejorando así la confiabilidad del sistema.

      conexión específica

• SWDIO (dominada): La resistencia de 10 kΩ sube hasta 3,3 V para garantizar que el pin SWDIO permanezca alto cuando el depurador no está conectado para evitar la flotación.
• SWCLK (tirar hacia abajo): La resistencia de 10 kΩ se baja a tierra para garantizar que el pin SWCLK permanezca bajo cuando el depurador no está conectado para evitar la flotación.

(3) ¿Por qué XYXH2.54-5A11 no tiene resistencias pull-up y pull-down?

• Simplificación del diseño: XYXH2.54-5A11 omite las resistencias pull-up y pull-down para simplificar el diseño, lo que permite una mayor flexibilidad en el uso de diferentes depuradores.
• Depende del circuito externo: En algunos diseños, puede serConfiando en resistencias pull-up y pull-down en el depurador o placa de desarrollo,En lugar de configurarlo directamente en el circuito de interfaz.
• Diferentes ambientes: En algunos entornos de aplicación, se puede considerar que la interferencia externa es pequeña y la demanda de resistencias pull-up y pull-down no es fuerte, por lo que se omiten.

7.4 Jane Niu 2.54mm 2x10 recto

Debo mencionar aquí que existen dos modos de depuración para la depuración.： Modo JTAG y modo SWD, el primero tiene muchas interfaces y es más adecuado para diseños de hardware complejos, mientras que el segundo tiene menos líneas de señal y es adecuado para sistemas integrados limitados.reservado aquí La interfaz JTAG (conveniente para mejoras posteriores) sólo utiliza el modo SWD.

7.4.1 Diagrama del circuito

7.4.2 Funciones y principios

Lo mismo que arriba.

7.4.3 Expansión

Esta parte proporciona un formato de interfaz JTAG estándar, pero solo utiliza los pines requeridos por SWD.Los pines restantes no utilizados están marcados como desconectados o tachados.

(1) Pines tachados

1. TRST (pin 3):

   • Función: Señal de reinicio JTAG, utilizada para restablecer la lógica de depuración JTAG.
   • Por qué bifurcado: En el modo SWD, el pin TRST no se utiliza porque el modo SWD no requiere una señal de reinicio JTAG separada.

2. TDI (Pin 5):

   • Función: Entrada de datos de prueba JTAG, utilizada para ingresar datos de prueba.
   • Por qué bifurcado: En el modo SWD, el pin TDI no se utiliza porque el modo SWD no requiere un pin de entrada de datos independiente.

3. TDO/SWO (pin 13):

   • Función:
     • TDO (salida de datos de prueba): Salida de datos de prueba JTAG, utilizada para generar datos de prueba.
     • SWO (salida de cable en serie): En modo SWD, se utiliza como salida en serie para la salida de información de depuración.
   • Por qué bifurcado: En algunos diseños simplificados, el pin SWO no se utiliza o no está conectado.

4. NC (pines 9, 11, 15, 17):

   • Función: No conectado, no se asigna ninguna función específica.
   • Por qué bifurcado: Estos pasadores no se utilizan en determinados diseños.

(2) Explicación de pines multiplexados

Los pines multiplexados (TMS/SWDIO, TCK/SWCLK) tienen funciones duales y admiten protocolos de depuración JTAG y SWD. Las funciones específicas son las siguientes:

1. TMS/SWDIO (pin 7):

   • TMS (selección de modo de prueba): En modo JTAG, se utiliza para seleccionar el modo de prueba.
   • SWDIO (entrada/salida de depuración de cable serial): En modo SWD, sirve como una línea de datos bidireccional para transmitir datos de depuración y programación.

2. TCK/SWCLK (Pin 9):

   • TCK (reloj de prueba): En modo JTAG, se utiliza para proporcionar una señal de reloj de prueba.
   • SWCLK (reloj de cable serial): En modo SWD, se utiliza para proporcionar señal de reloj en serie.

(3) Uso de funciones de reutilización

En el uso real, el depurador y el microcontrolador seleccionarán el protocolo de depuración y la función de pin apropiados según la configuración. Por ejemplo:

• Cuando se selecciona el modo SWD, el pin TMS/SWDIO se configura como SWDIO y el pin TCK/SWCLK se configura como SWCLK.
• Cuando se selecciona el modo JTAG, el pin TMS/SWDIO se configura como TMS, el pin TCK/SWCLK se configura como TCK y se pueden usar los pines TDI y TDO.

(4) Otras soluciones de diseño de hardware

Además de las opciones de diseño anteriores, existen otros diseños que se pueden considerar:

1. Solo interfaz SWD: Si solo necesita la función de depuración SWD, puede conservar solo los pines SWDIO y SWCLK y guardar los pines JTAG innecesarios.
2. Interfaz multifuncional: Diseñe una interfaz de depuración multifuncional que pueda admitir JTAG y SWD al mismo tiempo y que se pueda cambiar según sea necesario.
3. Depurador integrado: Diseñe un depurador integrado, como ST-LINK, para integrarlo directamente en la placa de desarrollo y proporcionar una interfaz de programación y depuración más conveniente.

(5) Otros modos de depuración

Además de los modos SWD y JTAG, existen otros modos de depuración y programación:ISP, UART, I2C, SPIesperar.

8. STM32

El evento principal está aquí, estoy un poco nervioso.