NANO-stm32F103-HAL庫基礎指南--開發板硬件介紹

一、開發板介紹

在這裏插入圖片描述

  1. 8 個 LED
    這是開發闆闆載的八個 LED 燈(DS0-DS7),都爲紅色。可以像 51 那樣實現跑馬燈。 我們一般的應用 2 個 LED 足夠了,在調試代碼的時候,使用 LED 來指示程序狀態,是非常不錯的一個輔助調試方法。NANO STM32F103 幾乎每個實例都使用了 LED 來指示程序的運 行狀態。
  2. 仿真器功能選擇開關
    這是開發板的仿真器功能選擇開關(SW1),開關用於選擇板載的 ST_LINK V2.1 仿真器對內部或外部使用,往左撥(INS)對內部 STM32F103RBT6 芯片使用,往右撥(EXT)則對外 部 MCU 使用(通過 P4 SWD 口)。注意:仿真器功能選擇開關必須在上電前設置好!
  3. SWD 調試接口
    這是開發板的 SWD 調試接口(P4),該接口主要是給外部 MCU 下載調試使用的,前提:SW1 開關必須往右撥(打到 EXT 位置)。
  4. USB SLAVE
    這是開發闆闆載的一個 MicroUSB 頭(USB_SLAVE),用於 USB 從機(SLAVE)通信, 一般用於 STM32 與電腦的 USB 通信。通過此 MicroUSB 頭,就可以和電腦進行 USB 通信了。
  5. STM32F103C8
    這是開發板的 ST_LINK V2.1 仿真器的主控芯片(U8),型號爲:STM32F103C8T6。該芯 片具有 20KB SRAM,64KB FLASH,內部運行 ST_LINK V2.1 仿真器的固件。
  6. USB JTAG
    這是開發闆闆載的一個 MicroUSB 頭(USB _JTAG),即板載 ST LINK V2.1 的 USB 口, 通過該接口,可以實現:供電、下載、仿真調試和串口通信等功能。注意:USB JTAG 和 USB SLAVE 接口是沒有共用的,當兩個接口 USB 都接上,可以給板子提供更大的電流。
  7. 有源蜂鳴器
    這是開發板的板載蜂鳴器(BEEP),可以實現簡單的報警/鬧鈴等功能。
  8. 紅外接收頭
    這是開發板的紅外接收頭(U3),可以實現紅外遙控功能,通過這個接收頭,可以接受市 面常見的各種遙控器的紅外信號,大家甚至可以自己實現萬能紅外解碼。當然,如果應用得當, 該接收頭也可以用來傳輸數據。
  9. DS18B20/DHT11 接口
    這是開發板的一個複用接口(U2),該接口由 4 個鍍金排孔組成,可以用來接 DS18B20/DS1820 等數字溫度傳感器。也可以用來接 DHT11 這樣的數字溫溼度傳感器。實現一 個接口,2 個功能。不用的時候,大家可以拆下上面的傳感器,放到其他地方去用,使用上是十分方便靈活的。
  10. USB 串口/串口 1
    這是 ST_LINK V2.1 仿真器虛擬串口與 STM32F103RBT6 的串口 1 進行連接的接口(P5), 標號 RXD 和 TXD 是 ST_LINK V2.1 仿真器虛擬串口的兩個數據口,而 PA9(TXD)和 PA10 (RXD)則是 STM32 的串口 1 的兩個數據口(複用功能下)。他們通過跳線帽對接,就可以 連接在一起了,從而實現 STM32 的串口通信。 注意:板載的 ST LINK 虛擬串口和 STM32F103RBT6 芯片的串口並沒有直接連接在一起, 而是通過跳線帽連接,這個設計,可以讓大家把 NANO 板當成一個 USB 的轉 TTL 的虛擬串口, 來和其他板子通信,而其他板子的串口,也可以方便地接到 NANO 板上。
  11. 復位按鍵
    這是開發闆闆載的復位按鍵(RESET),用於復位 STM32,還具有復位數碼管顯示的功能,因爲數碼管的驅動電路 74HC595 芯片的復位引腳和 STM32 的復位引腳是連接在一起的,當按下該鍵的時候,STM32 和 74HC595 一併被複位。
  12. 啓動選擇端口
    這是開發闆闆載的啓動模式選擇端口(P2),STM32 有 BOOT0(B0)和 BOOT1(B1) 兩個啓動選擇引腳,用於選擇復位後 STM32 的啓動模式,但 BOOT1 我們默認接了下拉電阻 (BOOT1=0)。在開發板上,我們通過跳線帽選擇 STM32 的啓動模式。關於啓動模式的說明, 請看 2.1.5 小節。
  13. 4 個按鍵
    這是開發闆闆載的 4 個機械式輸入按鍵(KEY0、KEY1、KEY2 和 KEY_UP),其中 KEY_UP 具有喚醒功能,該按鍵連接到 STM32 的 WAKE_UP(PA0)引腳,可用於待機模式下的喚醒, 在不使用喚醒功能的時候,也可以做爲普通按鍵輸入使用。 其他 3 個是普通按鍵,可以用於人機交互的輸入,這 3 個按鍵是直接連接在 STM32 的 IO 口上的。這裏注意 KEY_UP 是高電平有效,而 KEY0、KEY1 和 KEY2 是低電平有效,大家在 使用的時候留意一下。
  14. TPAD 觸摸按鈕
    是開發闆闆載的一個電容觸摸輸入按鍵(TPAD),利用電容充放電原理,實現觸摸按鍵檢測功能。
  15. 電源指示燈
    這是開發闆闆載的一顆藍色的 LED 燈(PWR),用於指示電源狀態。在電源開啓的時候 (通過板上的電源開關控制),該燈會亮,否則不亮。通過這個 LED,可以判斷開發板的上電 情況。
  16. 可調電位器
    這是開發闆闆載的 100K 可調電位器(VR1),可用於調節 ADC 的採樣電壓(需短接 P3 口的 ADC 和 VR 排針)。
  17. 多功能接口
    這是由 1 個 4P 排針組成的接口(P3)。端口可以實現的功能有:ADC 電壓採集和電容觸 摸按鍵,通過 1 個跳線帽的設置,就可以實現不同的功能。
  18. 3.3V 電源輸入/輸出
    這是開發闆闆載的一組 3.3V 電源輸入輸出排針(2*3)(VOUT1)用於給外部提供 3.3V 的電源,也可以用於從外部接 3.3V 的電源給板子供電。 大家在實驗的時候可能經常會爲沒有 3.3V 電源而苦惱不已,有了正點原子 NANO 板,你就可以很方便的擁有一個簡單的 3.3V 電源(USB 供電的時候,最大電流不能超過 500mA,雙 USB 供電的時候,最大可達 1000mA)。
  19. 5V 電源輸入/輸出
    這是開發闆闆載的一組 5V 電源輸入輸出排針(2*3)(VOUT2),該排針用於給外部提供 5V 的電源,也可以用於從外部接 5V 的電源給板子供電。 同樣大家在實驗的時候可能經常會爲沒有 5V 電源而苦惱不已,正點原子充分考慮到了大 家需求,有了這組 5V 排針,你就可以很方便的擁有一個簡單的 5V 電源(USB 供電的時候, 最大電流不能超過 500mA,雙 USB 供電的時候,最大可達 1000mA)。
  20. 電源開關
    這是開發闆闆載的電源開關(K1)。該開關用於控制整個開發板的供電,如果切斷,則整 個開發板都將斷電,電源指示燈(PWR)會隨着此開關的狀態而亮滅。
  21. 74HC138D
    這是開發闆闆載的 74HC138D 芯片(U7),該芯片爲 3-8 譯碼器芯片,在開發板上用於驅 動數碼管的位選功能。
  22. 2 個四位共陰極數碼管
    這是開發闆闆載的 2 個四位共陰極數碼管(LEDSEG1 和 LEDSEG2),顏色爲紅色,尺寸 爲 0.28 寸,在開發板中用作顯示功能。
  23. 後備電池接口
    這是 STM32 後備區域的供電接口(BAT1),可安裝 CR1220 電池(默認安裝了),可以用來給 STM32 的後備區域提供能量,在外部電源斷電的時候,維持後備區域數據的存儲,以 及 RTC 的運行。
  24. 74HC595D
    這是開發闆闆載的 74HC595D 芯片(U6),該芯片爲串行轉並行數據芯片,在開發板上用 於驅動數碼管段選功能。 25. 24C02 這是開發闆闆載的 EEPROM 芯片(U5),容量爲 2Kb,即 256 字節。用於存儲一些掉電 不能丟失的重要數據,比如系統設置的一些參數等。有了這個就可以方便的實現掉電數據保存。
  25. STM32F103RBT6
    這是開發板的核心芯片(U1),型號爲:STM32F103RBT6。該芯片擁有:128KB FLASH、 20KB SRAM、3 個通用定時器、1 個高級定時器、1 個 DMA 控制器(共 7 個通道)、2 個 SPI、 2 個 IIC、3 個串口、1 個 RTC、2 個看門狗、1 個 Systick 定時器、1 個 USB、1 個 CAN、2 個 12 位 ADC、以及 51 個通用 IO 口。
  26. W25Q16
    這是開發板外擴的 SPI FLASH 芯片(U4),容量爲 16Mbit,即 2M 字節,可用於存儲用 戶數據。
  27. IO 擴展接口
    這是開發板的主要 IO 擴展接口(P1),由 1 個 2*10 的排針組成,總共引出 18 個 IO 口, 同時還帶有 3.3V 和 GND 輸出,方便擴展外接其他模塊。

STM32F103RBT6 總共有 51 個 IO,除去 RTC 和 HSE 晶振佔用的 4 個,還剩 47 個,由於部分 IO 口被板載的功能芯片佔用了,就沒做引出。過 P1 排針引出了 18 個 IO,通過 P5 排針引 出了 2 個 IO 口,通過 P3 排針,引出了 1 個 IO 口,這樣總共引出了 21 個 IO 口。

二、引腳分配圖

在這裏插入圖片描述
在這裏插入圖片描述
在這裏插入圖片描述
引腳欄即 STM32F103RBT6 的引腳編號;GPIO 欄則表示 GPIO;連接資源欄 表示了對應 GPIO 所連接到的網絡;獨立欄,表示該 IO 是否可以完全獨立(不接其他任何外設 和上下拉電阻)使用,通過一定的方法,可以達到完全獨立使用該 IO,Y 表示可做獨立 IO,N 表示不可做獨立 IO;連接關係欄,則對每個 IO 的連接做了簡單的介紹。

注意事項:
1, 開發板一般情況是由 USB_JTAG 口供電,由於該口爲 ST_LINK 的 USB 口,在第一次上電的時候會提示安裝 ST_LINK 驅動。STLINK 驅動在,資料包 5,軟件資料->ST LINK 驅動文件夾。
2, 1 個 USB 供電最多 500mA,且由於導線電阻存在,供到開發板的電壓,一般都不會有 5V,如果外接了多個大負載模塊,可能引起 USB 供電不夠,建議可以同時插 2 個 USB 口,並插上 USB_SLAVE,這樣供電可以更足一些。
3, 開發板自帶了 ST_LINK V2.1 的仿真器,在對 NANO 開發板下載或仿真程序時,必須 將 SW1 開關撥到左邊(INS),同時 P4 排針的信號線儘量不要連接外部,避免干擾信號線,從而導致 NANO 板下載或仿真程序失敗。需要對外部電路的 MCU 使用,則將 SW1 開關撥到右邊(EXT),通過 P4 排針信號線的線序連接到外部對應接口上。記住: 無論仿真器給外部還是內部使用,MCU 必須選擇爲 SWD 模式
4, 當你想使用某個 IO 口用作其他用處的時候,請先看看開發板的原理圖,確定 IO 口是否有連接在開發板的某個外設上,如果有,該外設的這個信號是否會對你的使用造成幹 擾,先確定無干擾,再使用這個 IO。比如 PB8 就不怎麼適合再用做其他輸出,因爲他接了蜂鳴器,如果你輸出低電平就會聽到蜂鳴器的叫聲了。
5, 開發板上存在跳線帽,大家在使用某個功能的時候,要先查查這個是否需要設置跳線帽,以免浪費時間,如:P5 跳線帽沒接,虛擬串口無法使用。P3 跳線帽沒接,ADC 電壓採集或 TPAD 觸摸按鍵無法使用。

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章