开发板设计

工程师进阶笔记

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9 \% X2 H/ l' @8 k在MCU的学习中，大部分人都是学习别人的开发板，例如正点原子、野火等，优点是有可靠的教程和代码，缺点是容易让人有种自己全部都学会的了错觉，听了课程编写了代码，运行正常。
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7 x  V. X! T2 d+ b0 X, M这个时候，可以尝试自已做一块属于自己的开发板，尽管它的电气特性可能没有那么好，没有达到商用的标准，但这个过程中会踩到很多坑，这样对驱动的理解才会更进一步。MCU的开发板基本都是双层版，不要去仿制正点原子或野火的板子，最好自己设计，参考官方文档资料，建议提高一下动手能力，也提高了自己的软件开发水平。
0 N! I; H8 P3 R, H! v4 B( J
, ~1 t. y( ~/ P/ ^0 ?" y  Y$ g* M7 f本人大学期间做的东西基本都是在学长的基础上修改的。毕业了，公司产品从ST32转向国产GD32，发现自己在一些方面学习的很模糊，没有学习到精髓。所以设计一款兼容STM32F207和GD32F207的开发板，用来重温学习。
8 U/ v5 e' ]. }1 c3 T01
电源
, F2 Q! ?$ n1 I/ V7 t! J) X; \6 ~下图来自STM32F207的datasheet。

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7 f& R2 o3 ~* X
①表示Vcap1和Vcap2接了2.2uf的电容接地，每个接1个电容；
②表示VDD1到VDD15接上VDD电源，再接电容，接地。Vss接地。PCB布局，尽量把电容离管脚近；
③表示可能有15个VDD，同理Vcap1和Vcap2只有两个方块，说明有两个电源引脚；
& Y4 r" J4 H. U$ n* T④表示VDDA连接VDDA，VDDA和VSSA，那么就是他们给ADC等模块供电，没有的话，就是VDD和VSS供电。其中Vref+和Vref-是ADC模块基准电压，可以直接连VDDA和VSSA；
⑤必须其中有一个VDD连接上4.7uf电容，（注意：STM32F10系列必须是VDD_3连接4.7uf电容）；
" r$ l1 s9 Y+ w& S, B0 N

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# h2 P8 X+ v/ v  H⑥表示Vref+可以连接其他的基准电压，但是要连接10nf电容+1uf电容，其实就是并联。
注释：

        10nf+1uf  就是并联电容

        100nf = 104  10nf = 103   1uf=105
02boot
4 j( N" y2 t  i7 j0 B  k7 c7 v下图见：STM32F207用户参考手册，编号RM0033

+ ~5 i2 _1 X$ i

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boot0可以不下拉电阻的，片内有下拉电阻，实际项目中，还是需要下拉电阻，保证在复杂电磁环境下从Flash启动；
& p5 ^: J. c# Q2 T# w4 L采用跳电阻的形式选择，实际项目，只需要BOOT0就好，学习的板子，两个都设计吧。
" W) N1 K, x9 X# o6 p& f& p! s
8 E$ `4 d) v% X  B! p

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2 B9 j5 T8 N0 o% S2 u$ l. o" Z
STM32F207官方评估板电路：
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- J- o1 o3 @$ B9 c! Y

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8 c4 M' j6 X6 ?6 E2 ?8 r, S5 K03复位电路
2 ?! |7 g) j2 Z# s5 o( U下图见datasheet

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上图看出，官方建议下拉0.1uF电容，再接复位按键，当管脚是低电平的时候复位，官方评估板电路采用电阻降压，注释donot fit，
- R& u1 K# y1 H0 W( L' |8 P

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! Q4 Y) x4 j0 z  z3 i04晶振
采用3225封装的无源贴片晶振。
# N# e+ ]8 L! V1 H4 t4 x  R晶振资料
7 {! y1 J. u* d+ P& ?

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" E: F% W' s" @
Load Capacitance：负载电容
. T' `0 x. r. L$ k" }! B' ~- d0 R1 P个人一般配18PF电容
下图是ST的评估板原理图         

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其中，低速时钟为了片内RTC
05JTAG
& c/ w' e! P, W1 @2 `, ]7 C
根据ST的评估板，JTAG有上下拉电阻，实际应用中，使用SWD接口，只需要VCC，TMS，TCK，GND四根信号线，没有上下电阻也没有影响。

+ ~# b0 u3 ^9 g( f& y! g" A

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" C! }8 w2 \  y, }+ B, [06兼容设计
2 E  h/ `1 X7 ?1、复位采用max809
) n$ B# _7 t) D2、无论是否使用模拟部分和AD部分，MCU外围出去VCC和GND，VDDA、VSSA、Vref(如果封装有该引脚)都必需要连接，不可悬空
3、兼容GD207和ST207，原理图上做一下图示四种处理
  _$ H  {# j7 f# d

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7 |/ J9 w  y" m  D: Z' n
7 ^* T' |+ m; m, Q9 b/ F差异区别：
3 N! A5 ^$ R( a8 h4 R

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! o" y% Y5 }' J07外设资源
+ W7 i. f. S2 `" j. Y
设计兼容STM32F207和GD32F207的开发板，其他外设资源电路直接参看原理图。
0 S4 J/ j( S) V  j0 I& {
' i# i9 y+ X( ^* l# d. h& J) G板载资源有：

USB串口

网口（RTL8201）

两颗LED

RTC

NorFlash

电源（5V转3.3V）

TF卡

触摸按键

4个独立按键

8位并口LCD

USB

ESP8266的WIFI模块

ESP8266的USB下载口

原理图和PCB源文件可使用下面链接或者点击文末“阅读原文”进行下载：
3 a) l2 F* H9 S7 v3 q% {https://github.com/strongercjd/STM32F207VCT6

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设计缺陷

四个角忘记放置定位孔

        BOOT0和BOOT1的丝印错写为GND

很水的原理图和layout

没有纽扣电池供电给RTC

0 `  t8 X2 [) S& v2 I免责声明：上述设计仅供学习参考使用，在普通室温环境下使用没问题，对于参考电路造成商业产品或工业产品故障，本人概不负责。