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( 二 ) _最小

LSE是外部的低速时钟信号，需要外部电路晶振，输入频率范围要求为32.768KHz 。一般用于RTC实时时钟。
④LSI(Low Speed Internal clock signal)：
LSI是内部的低速RC振荡器，频率40KHz 。一般用于看门狗、RTC实时时钟等。
对于STM32F103系列的MCU，都需要一个高速时钟和一个低速时钟，而这两个时钟可以选择使用内部时钟源节约成本，也可以选择外部时钟源输入提高精度。如果使用内部时钟源，则无需设计外部电路，反之，则需要时钟电路。
继续查看《数据手册》，可以看到如图 5.2.8 和图 5.2.9 所示的外部时钟输入参考电路。手册上提到对于HSE，当晶振为8MHz时，CL1和CL2的容值范围为5pF~25pF 。REXT用于产生负反馈，保证放大器工作在高增益的线性区，同时也起到限流作用，通常在兆欧级，具体由晶振决定。

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对于LSE，当晶振为32.768KHz时，CL1和CL2的容值范围为5pF~15pF 。之所以选择32.768KHz，是因为32768=215，分频设置寄存器通常为2n的形式，这样经过15次分频就很容易得到1Hz的频率。

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从数据手册了解到以上知识后，再来看看原理图第三页的时钟电路部分，如图 5.2.10 所示。高速时钟和低速时钟都可由外部提供，且电路设计与数据手册一致。
晶振旁的负载电容，应选择高质量陶瓷电容（NPO)，以满足高频率场合。在Layout（PCB布局走线）时，晶振和负载电容，应尽可能的靠近MCU，以减少输出失真和启动时的稳定时间，保证振荡器可靠工作。

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复位电路嵌入式系统中，由于外界环境干扰，难免出现程序跑飞或死机，这时就需要复位让MCU重新运行。查看《参考手册》，可见如图 5.2.11 所示复位电路。该电路将一个按键接在了NRST引脚，一旦按键按下，NRST就会接地，拉低NRST，实现复位。

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再来看看原理图上的复位电路，如图 5.2.12 所示。当开发板正常工作时，VDD_3V3上拉NRST，POWER_EN为前面12V转5V电源芯片的使能引脚，此时被电源芯片钳位在6.5V 。当SW1被按下，D1为肖特基二极管，NRST和POWER_EN都会导通接地，拉低NRST和POWER_EN，使MCU复位，同时断开系统供电。

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调试/下载电路不同的MCU，调试/下载的方式可能不一样。比如51系列单片机，使用串口下载程序，同时也使用仿真调试。对于STM32，可以使用串口下载程序，也能使用串口打印进行简单调试，但STM32支持更高效的JTAG（Joint Test Action Group）调试接口和SWD（Serial Wire Debug）调试接口。
该电路比较简单，所涉及的引脚参考表 3.4.1，原理图如图 5.2.13 所示。

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启动选择电路不同的MCU，启动的方式的种类可能不一样。比如51系列单片机，只能从内置存储器读取数据启动，因此没有启动选择的必要。对于STM32，可以从内置存储器启动（默认），可以从系统存储器（用于从USART1下载程序），可以从内部SRAM启动（调电消失，可用于调试），出现多个启动方式，就需要启动选择。
STM32通过BOOT1和BOOT2引脚的电平组合进行启动选择，组合方式和电路设计如图 5.2.14 所示。

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当J1拨码开关的1、4脚断开（对应开发板红色拨码开关的1号拨码朝下），2、3脚任意（对应开发板红色拨码开关的2号拨码任意）。此时BOO1为0，BOOT1任意，开发板上电，MCU将从内部主存储器读取数据启动，是最常用的启动方式。
当J1拨码开关的1、4脚连接（对应开发板红色拨码开关的1号拨码朝上），2、3脚断开（对应开发板红色拨码开关的2号拨码朝下）。此时BOO1为1，BOOT1为0，开发板上电，MCU将从系统存储器读取数据启动，在系统存储器里面厂家烧写的串口下载程序，此时可以通过USART1烧写新程序到主存储器。
当J1拨码开关的1、4脚连接（对应开发板红色拨码开关的1号拨码朝上），2、3脚连接（对应开发板红色拨码开关的2号拨码朝上）。此时BOO1为1，BOOT1为1，开发板上电，MCU将直接从内部SRAM启动，SRAM的烧写次数寿命比Flash更多，可用于调试。
各启动模式的启动示意图如图 5.2.15 所示。通常，我们只使用主存储器启动即可。从系统存储器启动，实现从串口下载程序也逐渐被淘汰，STM32的高端MCU已经不支持该方式下载。从SRAM启动也没什么必要，目前Flash的烧写寿命次数也远远超过用户实际烧写次数。

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