今天來總結(jié)下和它電氣屬性相關(guān)的知識(shí)。
1、PIN屬性
下圖是我從stm32f40x的官方數(shù)據(jù)手冊(cè)中解取的關(guān)于該型號(hào)單片機(jī)的一些引腳屬性的說明。
以上內(nèi)容并沒有什么難度。但是這些細(xì)節(jié)是需要我們?cè)陔娐吩O(shè)計(jì)的時(shí)候引起注意的。在自己的項(xiàng)目開發(fā)中，也應(yīng)該在規(guī)格書中對(duì)應(yīng)找出類似的說明文字，便于我們開展單片機(jī)及外圍電路的設(shè)計(jì)。
pin type
- S：電源引腳。
- I：輸入引腳。只是做輸入引腳
- I/O：輸入/輸出引腳。既可輸入，也可以輸出。
I/O structure
- FT：兼容5V。
- TTa：只支持3.3V，且直接到ADC。
- B：BOOT引腳。
- RST：復(fù)位引腳，內(nèi)部帶弱上拉。
Notes: 除非注釋中另有規(guī)定，否則所有I/O在復(fù)位期間和之后都設(shè)置為浮空輸入。也就是說，如果不配置的話，默認(rèn)為浮空輸入。
Alternate functions：這里指的是IO的默認(rèn)的復(fù)用功能。比如PWM。
Additional functions：IO除了默認(rèn)的復(fù)用功能之外，還可以通過重映射的方法映射到其它的IO，這樣就增加了IO口功能的多樣性和靈活性.比如ADC。
這里可以體會(huì)下Alternate functions 和 Additional functions的區(qū)別。
2、PIN腳分類
電源引腳：VBAT、VDD、VSS、VDDA、VSSA，VREF+、VREF-等。其中VBAT是備用電源；VDD和VSS是數(shù)字電源；VDDA和VSSA是模擬電源；VREF+和VREF-是參考電源。
晶振引腳：主晶振IO、RTC晶振IO。
下載引腳：用于JTAG下載的IO：JTMS、JTCK、JTDI、JTDO、NJRST。
BOOT引腳：BOOT0和BOOT1，用于設(shè)置系統(tǒng)的啟動(dòng)方式。
GPIO引腳：專用器件接到專用總線，如I2C、SPI、SDIO、FSM、DCMI等總線需要接到專用的IO。根據(jù)實(shí)際使用的GPIO功能進(jìn)行連接即可。
3、單片機(jī) 布局布線
1）電源引腳就近添加退耦電容，濾除高頻諧波，越近越好。常規(guī)是104陶瓷電容。
2）單片機(jī)芯片工作的三要素：電源、晶振（時(shí)鐘）、復(fù)位電路。
3）外接晶振盡可能地靠近單片機(jī)。因其為高頻器件，以避免連線過長對(duì)其他地方造成干擾。
4）將干擾源（電機(jī)、繼電器、電磁鐵等）遠(yuǎn)離單片機(jī)放置。
5）單片機(jī)地線要與功率地分開，最終單點(diǎn)接地接在一起。
6）減小環(huán)路面積。
7）對(duì)于單片機(jī)內(nèi)部AD,輸入端口可以增加RC濾波。具體取值，需進(jìn)行實(shí)際調(diào)試，在保證濾波效果的同時(shí)，不至于使信號(hào)失真。
8）信號(hào)的光耦隔離
ps:結(jié)合具體電路應(yīng)用，有很多內(nèi)容可以展開。這里列舉了一些較為重要的條目?？紤]到位，基本可以保證單片機(jī)能夠正常工作。
4、單片機(jī)驅(qū)動(dòng)能力
sink current(灌電流)：對(duì)一個(gè)端口而言，如果電流方向是向其內(nèi)部流動(dòng)的則是“灌電流”?？梢钥吹缴厦姹砀耧@示，該款單片機(jī)的最大灌入電流為25mA。
source current（拉電流）: 對(duì)一個(gè)端口而言，如果電流方向是從其內(nèi)部流出的則是“拉電流”。可以看到上面表格顯示，該款單片機(jī)的最大拉出電流為25mA。
IVDD:該款單片機(jī)總的流入Vdd的電流不得超過150mA。
灌電流和拉電流都反映了一款單片機(jī)的驅(qū)動(dòng)能力。25mA的驅(qū)動(dòng)能力已經(jīng)很大了。之前我用過的一款16位的PIC單片機(jī)，驅(qū)動(dòng)能力只有4mA。對(duì)于需要驅(qū)動(dòng)更大功率的器件時(shí)，還是需要通過光耦、晶體管、達(dá)林頓管等電路元件來提升驅(qū)動(dòng)能力的。
這篇文章是stm32單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)的第七篇，主要總結(jié)列舉了stm32單片機(jī)電氣相關(guān)的一些知識(shí)概念。業(yè)余時(shí)間總結(jié)，難免存在紕漏、不足，或是遺漏。總結(jié)這些知識(shí)點(diǎn)，還是之前提到的一個(gè)目的，構(gòu)建專業(yè)知識(shí)體系。對(duì)知識(shí)點(diǎn)梳理的過程，就如擺弄俄羅斯方塊，讓每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都放到我們大腦倉庫中的合適位置。當(dāng)然，這不是理解總結(jié)幾篇文章就能做到的。但是我相信，這是一個(gè)良好的開始。