嵌入式电路设计（最小系统）

Posted 2021-10-10 费晓行

【 声明：版权，请勿用于商业用途。 联系信箱：feixiaoxing @163.com】

    做嵌入式的同学应该有一个最小系统的概念。什么叫最小系统，顾名思义，就是系统里面的任何一个组件都是不可或缺的。我们大体分一下，这里面有51单片机的最小系统、stm32的最小系统、soc的最小系统。甚至于说，fpga、dsp、显卡gpu都有自己的最小系统。

    最小系统只保证系统能够运行起来，但是如果要变成一个商品的话，还是要加上合理的输入、输出。就拿温度显示仪来说，就需要一个温度传感器，一个显示屏，这样才能完成一个基本功能，而不仅仅是最小系统。

1、51单片机最小系统

    现在用的比较多的51单片机，都是stc居多。51单片机比较简单，只需要电源、复位、和51芯片、ch340下载接口就可以了，因为芯片内部集成了一个晶振，虽然不是很准。ch340这个usb转串口的芯片，现在基本是标配了，一来能供电，二来可以当串口用，很方便。此外stc系列的单片机本身就支持串口isp下载，比较简单。

2、stm32最小系统

    大部分工业生产上面，stm32用的是比较多的。常见的stm32最小系统，需要电源、复位、晶振（一般两个，一个是工作的，一个是记录时间的）、swd下载接口、boot0&boot1下载方式、ch340接口等等。

    stm32应用范围很广，普通的有f0系列，中端的有f3、f4系列，高端的有f7、h7系列，选择余地还是比较大的。比较简单的数据采集可以使用f0就够了，运动控制涉及到浮点运算的，可能就需要f3、f4了，算法更复杂的，可以直接使用h7。

3、soc最小系统

    soc稍微复杂一点，工业级别的有ti、nxp、新唐，消费级别的有三星、全志、瑞芯微这样的，使用哪一种可以根据自己的需求。soc的最小系统一般都设计成核心板，层数大多在6层以及6层以上，本身和底板是分开来设计的，底板一般2层或者最多4层就可以了，所有信号都通过连接器传递出来。以全志的h3为例，最小系统就包括了soc、ddr、emmc、电源、晶振这样的基本要求。现在的soc对电压要求越来越高，很多高端的soc，还会配置一个pmic，用于电源管理使用。

    如果个人只是喜欢soc，顺便学习下linux，那么可以用全志的f1c100s、f1c200s、v3s这样集成ddr的soc，来自己画一块板子，双层板子就可以，soc也是qfn封装，启动用sd卡就可以。虽然电路不复杂，只要做出来，相信肯定会有很多收获。