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1、第六章 STM8S207 的外部电路本章主要介绍 STM8S207 的硬件连接方法。由于 STM8S207 是 LQFP 封装的,一般需要打样板。一般两层板就会满足所需,STM8S207 几乎可以单片运行。 6.1 STM8S207 开发板电路 STM8S207 开发板实物图如下:在 STM8S207 自带丰富的外设下,添加了不少实在而有用的外设,特别之处是 USB下载以及串口的功能。可以实现程序代码的下载以及与 PC 机的 UART 通信。 6.1.1 晶振电路 STM8S207 可以选择三个时钟源,有内部高速 RC 振荡器,提供 16MHz 频率或者分频使用;内部RC 低速振荡器提供128
2、KHz 频率方便低速外设时钟或者待机状态;外部晶振或者时钟驱动,最高可以高达 24MHz。为了显示出 STM8S207 的最高性能,外部选择了 24MHz 的无源晶振,方便程序选择时钟源。6.1.2 复位电路 复位引脚 NRST 内部集成了弱上拉电阻 RPU,即可作为输入,也可作为开漏输出。 一个在复位引脚上宽度最小为 500ns 的低电平脉冲即可产生一个外部复位。对于复位的检测是异步进行的,因此即使 MCU 处于停机(Halt)模式,也有可能进入复位状态。 复位引脚也可以作为开漏输出用于对外部设备进行复位。 无论内部复位源是什么,一旦复位,内部复位电路都会产生一个至少脉宽为20us 的复位脉
3、冲。当没有外部复位发生时,内部弱上拉电阻可保证复位引脚处于高电平。 为了保证 STM8S207 更好的性能,所以在原理图设计的时候还是外接了上拉电阻,NRST 内部电路如下图所示:我们采取的原理图为如下所示:6.1.3 电源电路 STM8S207 开发板采用的是 USB 供电,USB 可以提供 500mA 的电流已经足够STM8S207 所有功能的实现。在这里采用线性稳压芯片 LM1117 3.3V,把 USB 的供电分压为 3.3V 供电给 STM8S207 主控制芯片。 STM8 芯片有个特点是有 4 组供电,分别是 VDD/VSS:主电源(3V 到 5.5V) VDDIO/VSSIO:
4、I/O 口供电电源(3V 到 5.5V) VDDA/VSSA:模拟部分供电电源 VREF+/VREF-: ADC 参考电源 为了更好的性能和稳定性,这里采用了电感作为隔离,更好防止各个电源之间的干扰,提高稳定性。6.1.4 UART 转 USB UART 可以直接采用 Max232 等芯片,但是考虑到现在的电脑和手提主板都没有提供串口,所以直接转为 USB 接口,方便使用。这里使用了性价比最高的 USB转串口芯片 PL2303,方便用户下载程序和调试串口。当使用为调试串口时,下载完用户程序后,复位后就可以直接使用串口调试功能了。这是因为 STM8 制定了大概 1S 内没有 ISP 下载时直接运
5、行用户程序。 电路图如下所示:注意的是 TXD 引脚要接上拉,这里为了方便观察数据流另加了一个 LED 指示灯。6.1.5 SWIM 接口 STM8S207 是支持 SWIM 接口调试的,只是调试仿真器相对来说也是一个比较大的支出,所以一般不建议购买,可以实现 IAR 纯软件仿真6.1.6 SD 卡电路 为了显示 STM8S207 更优异的性能,配了 SD 卡套接口,方便显示 LCD 图片和文件操作。具体电路如下所示:6.1.7 LED 一块开发板不能缺少的功能就是 LED,这是方便一开始使用学习的功能。或者方便调试的时候用作指示灯。这里配了 4 个独立 LED,其中 PD3 是 TIM 的输
6、出口,可以用 LED3 演示 PWM 调制 LED 亮度的实验6.1.8 按键 对于开发板来说,按键也是必不可少的,具体电路如下所示:6.1.9 LCD STM8S207 完全有能力驱动 ili9320 控制 TFT,这里配置了 TFT 的接口。6.1.10 AT24C02 不错,STM8S207 内部自带丰富的 EEPROM,而且比 AT24C02 更快的速度读写。这里为什么配置 AT24C02 是为了熟悉 IIC 接口协议。IIC 协议在单片机系统中非常常见,为此还是配置了 AT24C02电路如下:6.1.11 W25X16 相对于 AT24C02 来说,W25X16 是 Flash 类型
7、,更快的速度和更大的储存空间,而且更为重要的是这里使用了另一种非常常见的协议-SPI,所以在这里使用了 W25X16 大容量 Flash。6.1.12 LM386 以及蜂鸣器 STM8S207 自带了一个 BEEP 接口,可以根据程序选定 1、2、4KHz 的频率输出。而且 BEEP 接口也是 TIM 的一个通道,可以输出任意自定义的频率,从而输出音符。为了更好的音色和更大的增益。这里用了 LM386 运放的选频放大电路,而且使用了无源蜂鸣器突出更好的音色。6.1.13 光敏及热敏 STM8S207 拥有丰富的 ADC 功能,所以这里使用了光敏电阻和热敏电阻分别作为 AD 的输入而验证 STM8S207 的 ADC 功能。6.2 本章小结 本章详细介绍了 STM8S207 开发板的基本应用电路。这些电路在嵌入式系统中经常使用到,读者也可以根据自己自身的实际需求,做必要的修改。