单片机最小系统包含哪几部分单片机最小系统图单片机最小系统怎么画 _最小

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单片机最小系统是指用最少的电路组成单片机可以工作的系统，通常最小系统包含：电源电路、时钟电路、复位电路、调试/下载电路，对于STM32还需要启动选择电路。
电源电路不同的MCU的工作电压可能是不一样的，比如51单片机通常为5V，而STM32单片机通常为3.3V 。因此，通常需要查阅该MCU的数据手册才能确定工作电压和规范。
打开“2_官方资料”的《1_STM32F103xE数据手册【重要】.pdf》（后简称，《数据手册》），找到“5.1.6Power supply scheme”电源方案小结，可以看到如图 5.2.1 框图。

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结合《数据手册》“5.3.1 General operating conditions”的表 5.2.1 ，可得知上图中的各电压值大小。

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VDD-VSS：标准工作电压；电压范围：2V~3.6V；从VDD1 ~ VDD11，VSS1 ~VSS11共有11组；需要11个100nF 和1个4.7uF去耦电容；经过MCU内部Regulator电源管理，为CPU、存储器等供电；VDDA-VSSA：模拟工作电压；电压范围：2V~3.6V(未使用ADC) 2.4V~3.6V(使用ADC)；需要1个10nF和1个1uF去耦电容；由VDDA输入，为ADC、DAC等供电；VREF±VREF-：基准参考电压；电压范围：2.4V~ VDDA；可以使用独立参考电压VREF(需10nF+1uF高频滤波电容)，也可使用VDDA输入，为ADC、DAC等作基准参考电压；VBAT：RTC备用电源；电压范围：1.8V~ 3.6V；通常使用纽扣电池外部供电，当主电源VDD掉电后，VBAT为实时时钟（Real-Time Clock，RTC）和备份寄存器供电（此时功耗超低）；从数据手册了解到以上知识后，再来看看原理图第三页的MCU电源部分。左边的U1B（U1A和U1B共同组成U1，即MCU）是MCU所有电源相关引脚，可以看到VDDA 、VDD1 ~ VDD11、 VREF+都直接接在了VDD_3V3上（3.3V），VSSA 、VSS1 ~ VSS11、 VREF-都接在了GND上，VBAT接在了VDD_BAT上。右边是一系列退耦电容，这些电容在Layout（PCB布局走线）时，需要均匀分布在每组电源引脚附近。此时，MCU电源部分符合数据手册的要求。

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前面VDD_3V3需要外部提供给MCU，也就是通过电源适配器提供，而一般的电源适配器通常为5V或 12V，因此还需要电源转换电路，将外部输入的12V或5V转换为3.3V 。下图 5.2.3、图 5.2.4、图 5.2.5分别为12V电源输入电路、12V转5V电路、5V转3.3V电路，在5V转3.3V电路中有一个红色LED灯，用于提示用户整个系统电源正常工作，该部分电路读者仅作了解即可。

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最后再看看RTC电源电路，在外部12V输入时，VDD_3V3为3.3V，而J5的纽扣电池约为3V，D5为肖特基二极管，此时VDD_3V3大于纽扣电池电压，因此由VDD_3V3供电。当外部12V无输入时，VDD_3V3为0V，而J5的纽扣电池约为3V，此时VDD_3V3小于纽扣电池电压，由纽扣电池供电，保证RTC继续运行，电路如图 5.2.6 所示。

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时钟电路MCU是一个集成芯片，由非常复杂的数字电路和其它电路组成，需要稳定的时钟脉冲信号才能保证正常工作。时钟如同人体内部的心脏一样，心脏跳动一下，推动血液流动一下。时钟产生一次，就推动处理器执行一下指令。除了CPU，芯片上所有的外设(GPIO、I2C、SPI等)都需要时钟，由此可见时钟的重要性。
芯片运行的时钟频率越高，芯片处理的速度越快，但同时功耗也越高。为了功耗和性能兼顾，微处理器一般有多个时钟源，同时还将时钟分频为多个大小，适配不同需求的外设。
由《数据手册》可得到如图 5.2.7 所示的时钟树，这里只关心时钟源，时钟的分配使用放在后面讲解。

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可以看到一共有四个时钟源：
①HSI(High Speed Internal clock signal)：
HSI是内部的高速时钟信号，频率8MHz 。因为是内部提供，可以降低成本，缺点是精度较差。
②HSE(High Speed External clock signal):
HSE是外部的高速时钟信号，需要外部电路晶振，输入频率范围要求为4-16MHz 。因为需要外部电路提供，成本会增加，但精度较好。
③LSE(Low Speed External clock signal):

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