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基于STM32G473ZET6开发板设计经验分享

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攻城狮Melo 发布时间:2024-5-25 16:05
本期我们用该芯片设计一款开发板。: {" M" Z$ z1 J

) d1 d* p2 t% Q9 [% n1 vSTM32G4系列针对高性能、低功耗、实时控制和数字信号处理等应用而设计。频率可高达170 MHz,同时具有DSP和FPU指令集,可实现高效的数字信号处理和数**算。
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其在模拟外设上面远超于其他的芯片。5 I) m, S4 f4 r4 [8 L- k7 t

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; E* R1 L6 g# Q" K, F1 \5 L从CubeMX中可以看到其有丰富的ADC和DAC,以及多路比较器和运算放大器等,因此该芯片在模拟外设的资源上非常的丰富。" ?0 @5 t0 ], }* ?# H

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我们使用立创EDA绘制原理图和PCB,这里我们将分步介绍一下各部分的作用与设计目的。
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首先是下载方式,下载方式通常使用的是两线制,结合VCC和GND,总共是四线制。不过我还是想用20Pin-Pin排线来连接,而不是使用杜邦线的连接方式
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因此选择了20Pin的JTAG接口来连接,这里下载的方式也是选择了五线制,因为仔细的查看了一下,相较于两线下载,五线下载所多出来的IO并没有很特殊的功能,因为我主要使用的其模拟功能,而多出来的三个IO并没有模拟的功能,因此就干脆选择了五线下载。3 C5 p- [" ~- y  ^+ C4 Z7 ?/ K

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供电及通讯
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电源的部分选择16Pin的TypeC供电,加装1A跳闸自恢复保险丝防止异常的过大电流,自锁开关作为主要开关。
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通过CH340芯片与单片机通讯,通过排针可选连接到串口一。
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同样的还有一个USB设备同样通过CH340连接至STM32的串口二,但是这个是USB-A口的,方便与其他的开发板进行通讯。
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  Z2 e9 I& \# S4 a' t最后利用AMS1117-3.3LDO芯片将5V电压转换为3.3V,前后加上滤波电容以及肖特基二极管进行抑制高频信号。6 F' e; @- C" l: ~3 P/ u3 k- ~  a
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高速时钟源
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6 g7 M/ R8 w  e: F7 g高速时钟选择24MHZ贴片高速时钟,接入PF0/PF1并且使用两个小电容进行滤波。
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这里就不加额外的低速时钟源了,因为低速时钟源又要占用两个IO,然后这块板子的IO资源还是比较缺乏的。
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复位及按键
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复位IO通过上拉电阻上拉,这里本来三个按键IO可以不用上拉的可以通过内部上拉或者下拉,这样子我们可以将这三个IO复用成普通IO。3 f9 O/ r0 u5 P
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至于按键的滤波电容,这里选择了不加,我们可以在软件上选择消抖,这里加上去的画就显得很冗余了。# o0 ]! f( E7 {$ z0 a3 X. O
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2 f9 G8 }5 W/ i& R+ {屏幕部分我们选择TFTLCD,但是我们不使用并口LCD,实在是太占用板载IO了,因为一用的话就是十几个IO,这里我们使用SPI通讯,结合其控制IO最多使用5个IO,利用排母方便我们插接(排针也可以)同样的这里引出一组排针。
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对外供电及OPA
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这边我们设计两组5V和3.3V的对外供电,方便我们的板子给模块供电,这里还有两组接口,原因是我特意启用的一路板载OPAMP,即板载运算放大器,这里设计一组接口可以方便我们设计放大电路或者其他电路。5 L4 H. j2 k4 c7 F! a

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这里的PA8同样的也可以直接复用到ADC5中,方便我们直接进行ADC采样,同样的,这里的运放也可以直接当作可控增益放大器或者跟随器使用。
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主控
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最后是我们的主控方面,这里注意的是需要调节好各个IO的资源,将空余的IO引出(一些已经被占用的也可以引出)防止芯片的去耦电容,设置两个板载LED方便我们进行调试。
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简单的画一下我们的PCB
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- E$ z+ |/ X# d8 O这里画板功底并不是很深厚,见笑见笑( f" Q7 D! z. _$ T$ j+ f6 r" H% s9 x

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# p/ A, }, E3 l" a0 B1 {转载自:电路小白
7 A. r5 ?, m- @  J$ n- ?如有侵权请联系删除+ ^5 ]# S2 f& m# s: l; N/ V

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