51单片机最小系统原理图

Posted 2023-04-19

我是一名单片机工程师，下面的讲解你参考一下.

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51单片机共有40只引脚．下面这个就是最小系统原理图，就是靠这四个部分，这个单片机就可以运行起来了．(看下面的数字标记，1234)

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我们来一，一讲解一下：

1 第一部分：电源组(标记为1的部分)

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40脚接电源5V(右上角)，

20脚接电源负极(左下角)，

在单片机里面，负极也可以叫GND或者”地”，

我们在单片机的应用中，习惯说负极为”地”，上面GND就是英文ground的缩写，翻译过来就是”地”的意思．

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2 第二部分：晶振组(标记为2的部分)

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11.0592M晶振Y1与单片机的18，19脚并联，因为这两只脚，就是晶振的工作引脚．

22p电容C2一端接18脚，一端接地．

22p电容C3一端接19脚，一端接地．

这两个电容，我们在10~30P之间选择都是可以的，主要作用是，过滤掉晶振部分的高频信号，让晶振工作的时候更加稳定．
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3 第三部分：复位组(标记为3的部分)

10u电容C1正极接电源5V，C1负极接单片机的复位脚，第9脚．

1K电阻R17一端接单片机的复位脚，第9脚，一端接地．

就是通过这个10u和1k，就可以让单片机一开始供电时候，单片机自动复位，从零开始执行程序，这个就是复位的概念．

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4 第四部分：其它功能组(标记为4的部分)

这个脚是存储器使用选择脚，当这个脚接”地”时，那么就是告诉单片机，选择使用外部存储器，当这个脚接”5V”时，说明单片机使用内部存储器．

如果选择外部的存储器，太浪费单片机仅有的资源，所以这一脚永远接电源5V(如上图所示)，使用单片机的内部存储器．

5 如果内部存储器不够容量，最多选择更高级的容量，就可以解决容量不够的问题了，就是这么简单

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一天入门51单片机：点我学习

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我是岁月哥，愿你学习愉快！

参考技术A 电源模块的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。51单片机虽然使用时间最早、应用范围最广，但是在实际使用过程中，一个和典型的问题就是相比其他系列的单片机，51单片机更容易受到干扰而出现程序跑飞的现象，克服这种现象出现的一个重要手段就是为单片机系统配置一个稳定可靠的电源供电模块。此最小系统中的电源供电模块的电源可以通过计算机的USB口供给，也可使用外部稳定的5V电源供电模块供给。
单片机的置位和复位，都是为了把电路初始化到一个确定的状态，一般来说，单片机复位电路作用是把一个例如状态机初始化到空状态，而在单片机内部，复位的时候单片机是把一些寄存器以及存储设备装入厂商预设的一个值。
单片机复位电路原理是在单片机的复位引脚RST上外接电阻和电容，实现上电复位。当复位电平持续两个机器周期以上时复位有效。复位电平的持续时间必须大于单片机的两个机器周期。具体数值可以由RC电路计算出时间常数。复位电路由按键复位和上电复位两部分组成。
单片机系统里都有晶振，在单片机系统里晶振作用非常大，全程叫晶体振荡器，他结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率，单片机晶振提供的时钟频率越高，那么单片机运行速度就越快，单片接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。
在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率，称为压控振荡器(VCO)。晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。

STM32单片机最小系统怎么画

单片机最小系统，也就是能够使得单片机正常运行程序，最少需要连接哪些器件。

一个单片机开发板，就是“单片机+外围芯片”。一个单片机开发板，需要做哪些功能，完全是由你自己决定。你可以只做一个只有单片机的开发板，就是刚才说的最小系统板，也可以把单片机所有的功能全部做上，也可以只做一部分。

我们要做的，就是用到单片机所有引脚功能的开发板。我们先把单片机最小系统画好，就可以继续添加其它的外围器件了。

上一篇文章，我们已经把单片机画好了。相信你对STM32F103VET6已经有了一些了解。

电源引脚：

VDD是单片机的数字电源正极，VSS是数字电源负极，共有5个VDD引脚，5个VSS引脚。VDDA是单片机的模拟电源正极，负责给内部的ADC、DAC模块供电，VSSA是模拟电源负极。VREF+是参考电压输入引脚正极，VREF-是参考电压输入引脚负极。

上一段提到了ADC和DAC模块，这两种模块是数字与模拟的结合，负责数字信号和模拟信号的转换。在某些应用中，对信号的噪声要求很高，这就需要把数字信号和模拟信号分开，采取一定的措施连接，避免相互影响。所以单片机会有数字电源和模拟电源引脚。由于模拟电源需要一个很标准的电压信号。所以就有了VREF引脚。但是，作为开发板，只是用来学习单片机用的，所以对噪声要求不高，我们就只需要做一个简单的隔离措施：在VDD和VDDA之间接一个0欧姆的电阻，同理，在VSS和VSSA之间接一个0欧姆的电阻。

把VREF+与VDDA连接，把VREF-与VSSA连接。（在实际应用中，VREF+用来连接标准的电压输出，比如REF3133，可以产生标准的3.300V。前面说到，开发板是用来学习的，没有必要给VREF连接一个标准的3.3V，如果你非要连一个，我也不拦着。）

还有一个电源引脚，就是VBAT，BAT就是Battery（电池），那就好理解了，这个引脚用来连接电池的正极的。STM32带RTC功能（实时时钟），所以有VBAT引脚。

这里有一个矛盾需要解决。我们开发板上需要带一个电池，连接到VBAT引脚给RTC供电，我们也希望在不装电池的时候，用USB电源转过来的3.3V给VBAT引脚供电。如果直接连接的话，会有两种后果：1.当电池电压高于3.3V，电池就会输出电流到AMS1117，使得芯片发烫，还会很快消耗电池电量。2.如果电池电压低于3.3V，AMS1117产生的3.3V，就会给电池充电，而这种CR1220电池是不能够充电的。

所以就有了下面这种解决方案：

D1防止AMS1117产生的3.3V流向电池，D2防止电池的电流流向AMS1117。道理很简单，用的就是“二极管的单向导通性”。（不管哪个行业，高手都是那些基础非常扎实的人。）

所有的电源引脚旁边，都需要放置一个0.1uF的电容滤波，用来滤除电源的噪声杂波。

光电源就写了这么长，写的我指干掌燥的。

复位引脚

复位就是重启。STM32复位引脚是低电平复位，正常工作状态，复位引脚是高电平。

晶振引脚

STM32有两组晶振，一组用来给单片机提供主时钟，一组用来给RTC提供时钟。（实际应用中，如果不用RTC功能的话，RTC的晶振不必连接。因为STM32内部有8M的时钟产生，所以如果不用外部晶振的话，也可以不用连接。）我们开发板上，需要学习内部时钟的转换，以及还要学习RTC，所以这两组晶振，我们都需要连接。

（这是主时钟晶振，一般用8M，当然，10M，12M，16M等都可以用，不过，大家都用8M，为了程序的统一性，我们一般就是用8M。）

（这是RTC时钟晶振，需要连接32.768K的晶振，关于为什么要用32.768，大家可以去百度问问，这里就不多说了。）

BOOT引脚

STM32有两个BOOT引脚，分别是BOOT0和BOOT1，这两个引脚的高低电平，决定了单片机的启动方式和运行方式。

这里我们可以先不必了解BOOT0和1分别变高变低会怎么样，我们把BOOT0和BOOT1引脚引出来，然后在排针上可以随便配置BOOT0和BOOT1的高点电平，就可以做好开发板以后，学习这两个引脚的用法了。

到这里，最小系统就画好了。 参考技术A

复位电路

晶振电路，也可以不要，用内部晶振

供电电源，所有的VDDVSS都接上

注意模拟电源参考VSSA和VDDA一定要接上

留出下载接口，SWD接口，主要是SWDIO和SWCLK几个口。

参考技术B 能保证其工作的最简单电路，可以找一个stm32的应用原理图，然后删减， 参考技术C

STM32F103C8T6最小系统原理图:

参考技术D 把电源接上，再把晶振接上，再把复位电路接上就好了