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STM32U575/585 MCU 硬件开发入门

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STMCU小助手 发布时间:2022-10-15 17:50
引言- q: N: h! f( S* v7 J
本应用笔记为系统开发者概述了开发板特性的硬件实现。开发板特性为供电电源、时钟管理、复位控制、自举模式设置和调试管理。7 R7 s1 k. R3 |/ d4 x4 {
本文档详细介绍了如何使用 STM32U575xx 和 STM32U585xx 微控制器(也称为 STM32U575/585)。其中介绍了使用这些 MCU开发应用程序所需的最少硬件资源。
3 V1 l$ ^4 l9 c本文还包括了详细的参考设计原理图,说明了其主元件、接口和模式。
; B9 a1 _* [* P- s
6 G& s2 J' k  t1 概述
, Z/ J0 D; a* ]提示* x% l+ _1 J1 m) e
本文档适用于基于 Arm®的 STM32U575/585 微控制器。
! k/ D+ A; l. j* y# R$ z' |+ kArm is a registered trademark of Arm Limited (or its subsidiaries) in the US and/or elsewhere.0 b& A. T. C1 O' x

7 c! Z8 }& V' l8 U# m7 @/ |- C/ _0 R2 电源管理. a5 W; A5 @3 p6 A3 E
2.1 电源
  z: [* p6 b* |: \" x; k) }, L8 R
STM32U575/585 器件要求 1.71 至 3.6 V 的工作电压电源(VDD)。
9 c3 }, t) @8 K6 u$ ~9 X下面列出的独立电源可用于特定外设:
& |5 B& O6 w; O2 s1 i- w- K+ I• VDD = 1.71 V 至 3.6 V# r  }, x/ m+ \; v2 T/ X9 ]
VDD 是为 I/O、内部稳压器和系统模拟信号(如复位、电源管理和内部时钟)供电的外部电源。VDD 通过VDD 引脚从外部提供。" n) F$ a, L2 X
• VDDA = 1.58 V (COMPs) / 1.6 V (DACs/OPAMPs) / 1.62 V (ADCs) / 1.8 V (VREFBUF) 至 3.6 V! a: d) Q( F' K1 x
VDDA 是为 A/D 转换器、D/A 转换器、电压参考缓冲器、运算放大器和比较器供电的外部模拟电源。VDDA 电压电平独立于 VDD 电压。不使用这些外设时,VDDA 引脚必须优先连接至 VDD 电压电源。; i7 m7 x! K1 ~4 ]8 r
提示 如果 VDDA 引脚保持为高阻抗或连接至 VSS,则可施加到 I/O(具有"_a" I/O 结构)上的最大输入电压将降低(参见器件数据手册以了解更多详细信息)。+ y5 h$ O5 d  Y
• VDDSMPS = 1.71 V 至 3.6 V
0 `) a' f' q: Z+ XVDDSMPS 是为 SMPS 降压转换器供电的外部电源。它通过 VDDSMPS 引脚从外部提供,且必须连接到与VDD 引脚相同的电源。" o! T# y9 h6 U) \- f( S: ~
• VLXSMPS
/ F' N' v% \- m2 t# yVLXSMPS 引脚是开关 SMPS 降压转换器输出。6 X' l! {7 f2 }
• VDD11  t  @' y0 r! K: K* B6 U
VDD11 是通过内部 SMPS 降压转换器 VLXSMPS 引脚提供的数字内核电源。仅出现在具有内部 SMPS 的封装上的两个 VDD11 引脚连接至总量为 4.7 µF(典型值)的外部电容。此外,每个 VDD11 引脚需要一个 100 nF陶瓷电容。
9 P) p, R/ h# C/ J• VCAP  L2 }" E8 N5 z7 z* s  k% ]
VCAP 是来自内部 LDO 稳压器的数字内核电源。VCAP 引脚(一个或两个)仅出现在只具有 LDO(无SMPS)的封装上,需要连接至总量为 4.7 μF(典型值)的外部电容。此外,每个 VCAP 引脚需要一个 100nF 陶瓷电容。
, X  O; P6 O2 m5 u, U提示 – 如果有两个 VCAP 引脚(UFBGA169 封装),则每个引脚必须连接至 2.2 µF 电容(总量约为 4.4 µF)(最大 4.7 µF)。每个 VCAP 还需要一个 100 nF 陶瓷电容。& }7 t0 Z* u1 p3 z+ d0 A' ^
– SMPS 电源引脚(VLXSMPS、VDD11、VDDSMPS、VSSSMPS)仅在具有 SMPS 的封装上可用。在此类封装中,STM32U575/585 器件并联嵌入了两个稳压器(一个 LDO 和一个 SMPS),以便为数字外设提供VCORE 电源。VDD11 引脚上需要总 4.7 μF 的外部电容和 2.2 µH 线圈。此外,每个 VDD11 引脚需要一个100 nF 陶瓷电容。* E& U8 x; P& X$ L
– Flash 由 VCORE 和 VDD 供电。
7 V9 a2 A( Q3 G  G9 l- `• VDDUSB = 3.0 V 至 3.6 V
% {* w/ r  K9 `: ~* Q! SVDDUSB 为外部独立电源,为 USB 收发器供电。VDDUSB 电压电平独立于 VDD 电压。不使用 USB 时,VDDUSB 引脚必须优先连接至 VDD 电压电源。
: U8 ?, X& T+ U5 ~& e提示 如果 VDDUSB 引脚保持为高阻抗或连接至 VSS,则可施加到 I/O(具有"_u" I/O 结构)上的最大输入电压将降低(参见器件数据手册以了解更多详细信息)。# @  P7 _( V  |2 Z
• VDDIO2 = 1.08 V 至 3.6 V3 C" N: T) v7 T
VDDIO2 是为 14 个 I/O (port G[15:2])供电的外部电源。VDDIO2 电压级别与 VDD 电压无关,不使用 PG[15:2]时,最好连接到 VDD。# C3 B! ^5 \8 Z7 {, _8 ?
提示 在小封装上,VDDA、VDDIO2 或 VDDUSB 独立电源可能不作为专用引脚出现,且内部连接至 VDD 引脚。如果产品上不支持某功能,则该功能也不会出现。5 F9 t, Z8 [8 H  Y; [& Z" \/ d
• VBAT = 1.65 V 至 3.6 V(保证功能降至 VBOR_VBAT 最小值,参见产品数据手册)3 B2 e+ o+ \3 k4 c
当 VDD 掉电时(通过电源开关),VBAT 为 RTC、TAMP、外部时钟 32 kHz 振荡器、备份寄存器和可选备份SRAM 提供电源。
! @' f7 u6 F0 {, K0 ~$ {• VREF- 和 VREF+
9 B- \; E9 S1 p8 d* NVREF+ 为 ADC 和 DAC 的输入参考电压。使能时,它还是内部电压参考缓冲器(VREFBUF)的输出。当ADC 和 DAC 不使能时,VREF+引脚可接地。
7 J, s0 f3 H  o6 a内部电压参考缓冲器支持四个输出电压,可利用 VREFBUF_CSR 寄存器中的 VRS[2:0]字段进行配置:- B& p  R) a' T$ j
– VREF+大约为 1.5 V。这要求 VDDA ≥ 1.8 V。
4 K$ ]9 B# A1 H– VREF+大约为 1.8 V。这要求 VDDA ≥ 2.1 V。
3 _; h+ y+ c& W' N% ^. R0 |! o– VREF+大约为 2.048 V。这要求 VDDA ≥ 2.4 V。
9 q6 g, T, X0 k– VREF+大约为 2.5 V。这要求 VDDA ≥ 2.8 V。- T/ ]0 [: E6 b( e. B' h5 q7 b
VREF- 和 VREF+ 引脚并非在所有封装上可用。当不可用时,它们分别与 VSSA 和 VDDA 引脚绑定。" m/ p5 B8 r2 m6 O( i& i
当 VREF+引脚与 VDDA 在一个封装中互相绑定时,内部 VREFBUF 不可用且必须禁用。+ U6 m0 n* {! R1 U# m5 d  W
VREF- 必须始终等于 VSSA。
1 m! w3 @# i* N8 R: d; T7 `下图显示了 STM32U575/585 器件电源概述,具体取决于 SMPS 存在性。. I5 `7 Q$ \( f0 {1 u# _8 J, e
* V. j2 g% E% Q5 J9 k$ {7 K
1V7J}R2~V[5IA{JX0G7~Q.png ; p& |/ U7 k+ y# R
42DOE(8SP4VLF3@LBXU9E9S.png & D3 i: N* L5 F/ x

8 R9 E) m/ X, F: a1 f* K在无 SMPS 的器件中,I/O 和系统模拟外设(如 PLL 和复位模块)由 DD 电源供电。为数字外设和存储器供电的VCORE 电源由 LDO 生成。
& [/ r4 x% p; I5 L9 g5 e- q提示 如果选定的封装具有 SMPS 降压转换器选项,但 SMPS 不被应用程序使用(而是使用嵌入式 LDO),则建议设7 ^9 a8 R6 G. L, L+ v3 I' \
置 SMPS 电源引脚,如下所示:
5 D2 ^! ]/ h# t/ n1 H$ K+ h• 将 VDDSMPS 和 VLXSMPS 连接至 VSS
6 B" Z) u( y  t0 w. l0 g' p1 R• 将 VDD11 引脚通过两个(2.2 µF + 100 nF)电容连接至 VSS(如在正常模式下)
7 [1 [  Z$ C3 @* U( S! F2 v: M9 V; |6 G% U1 Z5 r7 t
0 X' D, |/ O# R1 Z+ U
完整版请查看:附件9 [: L/ a. j! g
* M; z7 F0 X3 u* o1 w3 p

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