STM32H7核心板设计



  • 一、电路原理
    本文STM32H7核心板采用STM32H743IIT6/STM32H750IIT6/STM32H753IIT6作为主控芯片,设计了单片机最小系统、自动复位、烧录电路,核心板搭载了复位按键、电源指示灯、一个用户按键、一个用户LED、一个micro-USB接口,micro-USB包含板载CH340串口,引出了130个引脚,并能够手动配置BOOT0与电源。
    MCU引脚使用btb-40pin公头与btb-60pin公头引出,没有未使用的引脚
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    图1 STM32 IO分配
    供电系统采用RT9013低压线性稳压芯片,将5V转换为稳压3.3V,为MCU供电。CH340直接使用5V供电,兼容3.3V电平
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    图2 STM32供电系统
    启动电路设计了上电自动复位,在刚刚开始供电时,电源通过R2为C23充电,导致NRST引脚先为低电平,后为高电平,而STM32采用低电平复位,因此每次上电,MCU都会程序复位。
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    图3 STM32启动电路
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    图4 STM32烧录与通信电路
    二、PCB绘制
    PCB绘制采用6层板,保证信号走线顺畅。1、3、4、6层为信号层,2、5层为电源负片层,2层为电源地,5层为电源,分成3.3V与5V。
    IO扇出尽量少用过孔,以免影响信号质量,差分走线要尽量等长对称(晶振走线、USB走线),等长的优先级更高。
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    图5 晶振走线
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    图6 USB走线
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    图7 STM32核心板3D示意图
    三、焊接测试
    焊接实物电路板,实物图如下:
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    图8 电路板实物图
    挂载RT-thread系统,完成呼吸灯测试程序,使用外部时钟,主频拉满480M,测试工作状态与发热。
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    图9 测试程序
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    图10 测试效果
    Tip:
    六层/多层板推荐厂商:华秋pcb
    多层板过孔分为通孔、盲孔、埋孔,其中,通孔贯穿整个电路板,工艺最为简单,盲孔贯通表层与内层,工艺较为复杂,埋孔连接两个内层,工艺最为复杂。嘉立创等板厂不支持盲/埋孔工艺,能做盲/埋孔工艺的板厂收费较高。画多层板时,为了降低成本,尽量多使用通孔,盲/埋孔按个数收费,埋孔更贵。


 

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