STM32F407最小系统设计
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简介
STM32F407VET6 采用 ARM Cortex-M4 内核,主频为 168MHz,配备 512KB 闪存和 192KB SRAM。该芯片外设丰富,包含多种通信接口和 AD/DA 转换器。工作电压范围为 1.8V-3.6V,具有低功耗特性,适用于工业控制、智能家居等多种应用场景。
STM32最小系统通常包括:电源、复位、时钟、启动配置以及程序下载接口。
电源电路
STM32F407VET6 整体供电方案如下图:

引脚号 | 定义 | 功能介绍 | 设计指导 |
11、19、28、50、75、100 | VDD | 数字电源,1.8V-3.6V之间,通常使用3.3V。 | 1个4.7uF + 每个引脚一个0.1uF电容,尽量靠近引脚布置。 |
22 | VDDA | 模拟电源,电压需和VDD一致。 | 通过磁珠连接到VDD。1100 nF +12.2 µF电容 |
21 | Vref+ | 外部电压参考。VREF+ 必须保持在(VDDA-1.2 V) 和 VDDA 之间 | VREF+ 引脚可串联47Ω电阻连至 VDDA 外部供电电源。<br><br>若使用单独的外部参考电压,则必须将一个 100 nF 和一个 1 µF 电容连至此引脚。 |
6 | Vbat | 电池供电引脚,1.65V-3.6V。主电源 VDD 断电时,可通过 VBAT 电压为实时时钟 (RTC) 和备份寄存器供电。 | 若没有使用外部电池,VBAT 连至 VDD 并增加1*0.1uF电容。使用外部电池时,不需要电容。 |
49、73 | Vcap | 常规使用,外接电容即可 | 每个引脚放置1个2.2uF。 |
20 | VSSA | 模拟地 | 通过磁珠连接到GND。 |
10、27、74、99 | VSS | 数字地。 | ㅤ |
复位电路
单片机内部已集成上电复位电路。为了增加单片机抗干扰能力,最好额外增加外部复位电路。

引脚号 | 定义 | 功能介绍 |
14 | NRST | 复位引脚,低电平有效。 |
电路采用常见的RC复位电路,并在复位引脚和电源之间添加一个肖特基二极管,用于掉电时电容快速放电。

如需更可靠的复位功能,可以使用专用复位IC,例如MAX811S。
时钟电路
芯片需要一个高速外部晶振(HSE)和一个低速外部晶振(LSE)。
高速外部时钟
高速外部时钟信号 (HSE) 支持 2种时钟源:
- HSE 用户外部时钟 (参见图 18),频率范围1 到 50 MHz。必须使用占空比约为 50% 的外部时钟信号 (方波、正弦波或三角波)来驱动 OSC_IN 引脚,同时 OSC_OUT 引脚悬空。
- HSE 外部晶振 / 陶瓷谐振 (参见图 19),频率范围 4 至 26 MHz。

低速外部时钟
LSE 晶振是 32.768 kHz 低速外部晶振或陶瓷谐振器。可作为实时时钟外设 (RTC) 的时钟源来提供时钟 / 日历或其它定时功能,具有功耗低且精度高的优点。低速外部时钟信号 (LSE) 有 2 个时钟源:
- LSE 用户外部时钟(请参见图 20),使用占空比约为 50% 的外部时钟信号 (方波、正弦波或三角波)来驱动OSC32_IN 引脚,同时 OSC32_OUT 引脚悬空 。
- LSE 外部晶振 / 陶瓷谐振 (参见图 21)。

引脚号 | 定义 | 功能介绍 |
12、13 | OSC_IN、OUT | 高速晶振接口 |
8、9 | OSC32_IN、OUT | 低速晶振接口 |
启动模式配置
启动方式由 BOOT0 和 BOOT1 两个引脚的电平状态来配置,通过设置不同的引脚电平组合,可以选择从不同的存储区域启动系统,启动方式配置如下图:
BOOT1 | BOOT0 | 启动模式 | 说明 |
x | 0 | 主闪存存储器(Main Flash memory) | 从内部的主闪存存储器(Flash)启动,这是最常用的启动模式,用户编写的程序通常存储在该区域,系统上电后会从此处开始执行程序。 |
0 | 1 | 系统存储器(System memory) | 从系统存储器启动,系统存储器中固化了厂商提供的启动程序(ISP,In-System Programming),用于通过串口等接口对主闪存存储器进行编程,常用于程序的下载和更新。 |
1 | 1 | 内置 SRAM(Embedded SRAM) | 从内置的静态随机存取存储器(SRAM)启动,主要用于调试和开发阶段,可将程序临时加载到 SRAM 中运行,方便快速验证代码。 |
引脚号 | 定义 |
94 | BOOT0 |
37 | BOOT1 |
程序下载调试接口
芯片支持JTAG以及SWD调试接口。SWD接口较为常用。

下载调试接口参考设计如下图:

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