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1、分享一点分享一点 STM32 硬件设计的经验硬件设计的经验作者:孟瑞生(QQ/微信:253 057 617 电子设计经验分享第一人)声明: 由于下述内容不起眼但很重要, 所以别的人肯定是不会写出来告诉你的啦。很多经验都是从错误中总结出来的,所以没有实践,哪会犯错,没有犯错,哪来经验。我曾经设计了一个基于 STM32 的工控板,引出了 JTAG 调试接口,当我把板子上的电源部分和 STM32 最小系统部分先焊好以后,先试一下 JLINK V8 能否顺利下载程序,结果插上 JLINK V8 以后,JLINK 的灯变成了红色。正常的时候是绿色。所以我知道这里肯定有问题了。JLINK 灯变红,据我以前
2、的经验,一般就是复位引脚有问题。所以我用万用表量了一下复位引脚的电压,结果是 0V。我们看复位电路,正常情况下,复位以后,复位引脚应该是高电平(3.3V)才对。我首先怀疑电容 C11 是不是焊的短路了,因为贴片电阻相对直插电阻来说还是很小的,以前也有直接焊短路的时候。拿万用表量了一下,结果没有短路。然后怀疑复位引脚是不是在焊接过程中,直接连了地了?用万用表量了一下,没有接地。这个错误又排除了。不是以上两个焊接电路引起的问题,我就开始想,这个电路和以前设计的STM32 电路有什么区别,这个电路和以前的 STM32 电路的区别就是,这个电路的 VDDA 引脚和 VREF+引脚没有直接和 VDD3.
3、3V 相连,而是连接了一个参考电压芯片。用的参考电压芯片是 LM4040A30 芯片,这是一个 3.0V的参考电压,连接电路如下:用万用表量了一下,结果那个 3.0V 的地方是 1.76V,远远低于 3.0V,所以我再一次打开了 LM4040A30 芯片的 datasheet,找到了如下一段话。这段话的意思就是要选择合适的电阻 Rs,不要让 Iz 大于 15mA,否则就会烧坏它。也就是穿过 LM4040 的电流不能大于 15mA,我算了一下我现在用5.1K 电阻的话,穿过 LM4040 的电流应该是连 1 个 mA 都不到,所以我怀疑是不是这个限流电阻用的太大了,使得电压基准芯片工作不正常了。
4、那就倒算一下吧,假设现在 LM4040A30 正常,输出 3.0V,那么 Rs 的电阻值就应该是(3.3V-3.0V)/15mA=20 欧姆,也就是说,只要电阻大于 20欧姆就可以保证 LM4040 不被烧坏,手头正好有 100 欧的电阻,所以我如果用 100 欧的电阻的话,穿过 LM4040 的电流就是(3.3V-3.0V)/100 欧=3mA。 发生在 100 电阻上的功率大概就是 0.3V 乘以 0.003 安, 不到 1mW,所以用 0805 封装的电阻足够了,保证不会烧电阻。所以我把原来的 5.1K 换成了 100 欧,再次量了一下基准电压,变成 3.00V了,这时候,插上 JLINK V8,灯也绿了,可以正常下载程序了。为什么基准电压为什么基准电压 VDDA 和和 VREF+在在 1.75V 时单片机不正常?时单片机不正常?看了一下 STM32 单片机的参考手册, 手册上指出, VDDA 引脚和 VREF+引脚的电源电压范围应该是 2.43.6V,所以当 VDDA 引脚电压不足时, 单片机无法工作。另外注意:另外注意:我的电路中,把 VDDA 和 VREF+连接到了一起,接到了 3.0V 基准电压了。建议,以后再做 STM32 电路的时候,把 VDDA 和其他的 VDD 连接,只把 VREF+和基准电压芯片连接。这就是做 STM32 电路板的一点经验,希望对你有帮助。