STM32单片机开发:配置STM32单片机电源
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本文参考STM32单片机的《技术参考手册》和《数据手册》,介绍STM32单片机的电源引脚和proteus配置电源的方式,STM32单片机的型号为STM32F103R6。
数字电路的几个电源符号
在介绍电源引脚之前,先认识数字电路中的几个电源符号:
VCC:C(circuit)表示电路的意思,即接入电路的电压;
VDD:D(Device)表示器件的意思,即器件的工作电压;
VSS:S(Series)表示公共连接的意思,通常指电路公共接地端电压。
总体来说,VCC接电路的电源,VDD接器件的电源引脚,VSS接电路的公共地端。
STM32F103R6电源引脚
STM32F103R6型号的单片机为64个引脚,下面是引自该型号《数据手册》的引脚布局图:
观察引脚布局图,再结合刚认识的几个电源符号,可以找到该单片机的电源引脚,电源引脚见下表:
引脚编号 | 引脚名称 |
12 | VSSA |
13 | VDDA |
31 | VSS_1 |
32 | VDD_1 |
47 | VSS_2 |
48 | VDD_2 |
63 | VSS_3 |
64 | VDD_3 |
STM32的工作电压(VDD)为2.0~3.6V。通过内置的电压调节器提供所需的1.8V电源。当主电源VDD掉电后,通过VBAT脚为实时时钟(RTC)和备份寄存器提供电源。下图为《技术参考手册》的电源框图:
从电源框图可以了解到,VDDA为单片机内部的A/D转换器、温度传感器等模拟器件提供电源。VDD为单片机内部的I/O电路、待机电路提供工作电源,并通过电压调节器为CPU、存储器等核心器件提供1.8V的工作电源。VBAT为备用电源,当主电源VDD掉电后,通过VBAT脚为实时时钟(RTC)和备份寄存器提供电源。
64引脚的STM32F103系列产品没有对外提供VREF引脚,他们在芯片内部与模拟器件的电源(VDDA)和地(VSSA)相联。
64引脚的STM32F103系列产品提供了三组电源(VDD_1~VDD_3,VSS_1~VSS_3),这三组电源的供电电压都为2.0~3.6V,一般采用3.3V,引入的三组电源为芯片内部不同的模块供电。三组电源引脚可以接入同一个外部电源,也可以分别接入三个不同的外部电源。若提供多个外部电源,将会增加单片机的负载驱动能力,单片机的负载主要由I/O口驱动,当多个I/O口需要驱动负载时,多路供电方式比单路供电方式更加可靠。
若采用单电源供电,接线时将VDD_x、VDDA所有引脚连接在一起接入电源的正极,VSS_x、VSSA连接在一起接公共地端。
proteus配置单片机电源
启动proteus8建立STM32仿真工程,添加STM32F103R6芯片,工程界面如下图所示:
STM32F103R6芯片在proteus的布局图:
观察芯片布局图,proteus并没有显示芯片的全部64个引脚,对电源引脚进行了隐藏,开发者不需要对电源引脚做接线工作,开发者选择电源后,由proteus自动进行配置。
电源配置过程
(1)展开【设计】菜单,选择“配置供电网(P)...”菜单项
(2)在弹出的“电源线配置”对话框,选择“未连接电网”列表内的“VDDA、VSSA”分别添加到“网络连接到VCC/VDD”和“网络连接到GND”列表框内,单击【确定】按钮,即完成STM32单片机电源的配置。