STM32F10xxx硬件开发使用入门

目录
1 供电.................................................................................................................................................3
1.1 简介.........................................................................................................................................3
1.1.1 独立A/D转换器供电以及参考电压.......................................................................................3
1.1.2 备用电池...............................................................................................................................3
1.1.3 电压调压器...........................................................................................................................4
1.2 供电方案..................................................................................................................................4
1.3 复位及电源管理........................................................................................................................4
1.3.1 上电复位(POR)/掉电复位(PDR)...........................................................................................4
1.3.2 可编程电压监测器(PVD).......................................................................................................5
1.3.3 系统复位...............................................................................................................................5
2 时钟.................................................................................................................................................7
2.1 HSE时钟.................................................................................................................................8
2.1.1 外部时钟源(HSE旁路).........................................................................................................8
2.1.2 外部晶体 / 陶瓷谐振器(HSE晶体)........................................................................................8
2.2 LSE时钟.................................................................................................................................8
2.2.1 外部源(LSE 旁路).................................................................................................................8
2.2.2 外部晶体 / 陶瓷谐振器(LSE晶体).........................................................................................9
2.3 时钟输出能力...........................................................................................................................9
2.4 时钟安全系统(CSS)..................................................................................................................9
3 启动配置........................................................................................................................................10
3.1 启动模式选择.........................................................................................................................10
3.2 启动引脚连接.........................................................................................................................10
3.3 内嵌自举模式.........................................................................................................................10
4 调试管理........................................................................................................................................11
4.1 简介.......................................................................................................................................11
4.2 SWJ调试端口(SERIAL WIRE和JTAG).....................................................................................11
4.3 引脚分布和调试端口脚...........................................................................................................11
4.3.1 SWJ调试端口引脚.............................................................................................................11
4.3.2 灵活的SWJ-DP引脚分配..................................................................................................11
4.3.3 JTAG引脚的内部上拉和下拉电阻......................................................................................12
4.3.4 与标准JTAG连接器相连的SWJ调试端口........................................................................13
5 建议...............................................................................................................................................14
5.1 印制电路板.............................................................................................................................14
5.2 器件位置................................................................................................................................14
5.3 接地和供电(VSS, VDD).............................................................................................................14
5.4 去耦合...................................................................................................................................14
5.5 其它信号................................................................................................................................14
5.6 未用到的I/O及其特性............................................................................................................15
6 参考设计........................................................................................................................................16
6.1 描述.......................................................................................................................................16
6.1.1 时钟...................................................................................................................................16
6.1.2 复位...................................................................................................................................16
6.1.3 启动模式.............................................................................................................................16
6.1.4 SWJ接口...........................................................................................................................16
6.1.5 供电...................................................................................................................................16
6.2 参考器件................................................................................................................................17

4
调试管理
4.1
简介

主机/目标接口是用于将主机连接到目标板。这个接口由三个部分组成:一个硬件调试工具,一个JTAG或SWD连接器和一根连接主机和调试工具的连线。
图12显示了主机和评估板(STM3210B-EVAL板或STM3210E-EVAL板)的连接
图12
主机与板的连接


4.2
SWJ调试端口(serial wire和JTAG)
STM32F10xxx内核集成了串行线/JTAG调试接口(SWJ – DP)。这是标准的ARM® CoreSight调试接口,包括JTAG – DP接口(5引脚)和SW – DP接口(2引脚)。

JTAG调试接口(JTAG – DP)为AHP – AP模块提供5针标准JTAG接口。

串行线调试接口(SW – DP)为AHP – AP模块提供2针(时钟+数据)接口。
在SWJ – DP接口中,SW – DP的2个引脚与JTAG 接口的5个引脚中的一些是复用的。
4.3
引脚分布和调试端口脚

STM32F10xxx 微控制器的不同封装有不同的引脚数目。因此,某些与引脚相关的功能可能随封装而不同。
4.3.1
SWJ调试端口引脚
作为通用I/O口的复用功能,STM32F10xxx的5个管脚可用作SWJ-DP接口引脚。如表2所示,这些引脚在所有的封装里都存在。


4.3.2
灵活的SWJ-DP引脚分配
复位(SYSRESETn或PORESETn)后,属于SWJ – DP的5个引脚都被初始化为可被调试器使用的专用引脚(注意,跟踪输出脚并没有被初始化,除非调试器对其进行了定义)。

然而,STM32F10xxx 微控制器可通过一个寄存器来禁止SWJ – DP接口的部分或所有引脚的功能,这样就能释放这些专用引脚用于普通I/O。这个寄存器被映射到和Cortex™–M3系统总线相连接的APB桥上。这个寄存器由用户进行设置而不是由调试器完成。


4.3.3
JTAG引脚的内部上拉和下拉电阻
由于JTAG的输入引脚直接连接到内部触发器来控制调试模式功能,所以JTAG的输入引脚一定不能是悬空。必须特别注意SWCLK/TCK引脚,因为它们直接连接到一些触发器的时钟端。
为了避免出现任何不受控制的I/O电平,STM32F10xxx在JTAG输入引脚内部嵌入了上拉和下拉电阻:

JNTRST:内部上拉

JTDI:内部上拉

JTMS/SWDIO:内部上拉

TCK/SWCLK:内部下拉
一旦JTAG的I/O被用户代码释放,GPIO控制器就再次取得了控制权。复位时这些I/O口的状态被设置到相应的状态:

JNTRST:带上拉的输入

JTDI:带上拉的输入

JTMS/SWDIO:带上拉的输入

JTCK/SWCLK:带下拉的输入

JTDO:浮空输入
软件可以把这些I/O引脚用作普通的I/O。
注意: JTAG的IEEE标准推荐对TDI,TMS和nTRST上拉,但是对TCK没有特别建议。然而,在STM32F10xxx中JTCK引脚有下拉电阻。
有了嵌入的上拉和下拉电阻,就不需要加外部电阻了

4.3.4
与标准JTAG连接器相连的SWJ调试端口
图13显示了STM32F10xxx和一个标准JTAG连接器的连接。




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