STM32L1xxx 硬件开发入门

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STMCU小助手发布时间：2022-7-17 21:21

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文章简介:	STM32L1xxx 硬件开发入门

前言
本应用笔记为系统开发者们提供了所需的开发板特性硬件实现概述，如供电电源、时钟管理、复位控制、自举模式设置、调试管理。它显示了如何使用 STM32L1xxx 产品系列，说明了开发 STM32L1xxx 应用所需的最低硬件资源。
本文还包括了详细的参考设计原理图，说明了其主元件、接口和模式。

1词汇表
•中容量器件为 Flash 范围为 32 至 128 K 字节的微控制器。
•中容量 + 器件为 Flash 等于 256 K 字节的微控制器。
•高容量器件为 Flash 等于 384 K 字节的微控制器。

2电源
2.1前言
数字电源电压（VCORE）配有嵌入式的线性调压器，具有 1.2 至 1.8 V 的三个不同的可编程范围。
为达到全速、全功能，器件需要 2.0 至 3.6 V 的工作电压供电（VDD），可达到 1.8 V 的数字电源电压VCORE （产品电压范围 1）。
当 VDD 工作于 1.65 至 3.6 V 时，可选择产品电压范围 2 （VCORE = 1.5 V）和 3 （VCORE =1.2 V）。此，频率分别限定为 16 MHz 和 4 MHz。
当不使用 ADC 和欠压复位（BOR）时，器件可在 1.8 V 下至 1.65 V 的电源电压工作。

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2.1.1独立 A/D 转换器电源和参考电压
为了提高转换精度， ADC 和 DAC 配有独立电源，可以单独滤波并屏蔽 PCB 上的噪声。
•ADC 电压源从单独的 VDDA 引脚输入。
•VSSA 引脚提供了独立的电源接地连接。
VDDA 和 VREF 需要一个稳定的电压。 VDDA 上的耗电电流可达若干 mA （若需更多信息，请参见产品手册中的 IDD （ADCx）、 IDD （DAC）、 IDD （COMPx）、 IVDDA、 IVREF）。
当可行时（取决于封装）， VREF- 必须连至 VSSA。

在 BGA 64 引脚和所有超过 100 引脚的封装上
为确保低电压输入和输出上的更好精度，用户可将 VREF+ 连接至一个独立的，低于 VDD 的外部参考电压源。对于模拟输入（ADC）或输出（DAC）信号， VREF+ 为最高电压，以满量程值表示。
•对于 ADC
–对于全速（ADCCLK = 16 MHz， 1 Msps）， 2.4 V ≤ VREF+ = VDDA
–对于中速（ADCCLK = 8 MHz， 500 Ksps）， 1.8 V ≤ VREF+ = VDDA
–对于中速（ADCCLK = 8 MHz， 500 Ksps）， 2.4 V ≤ VREF+ ≠ VDDA
–对于低速（ADCCLK = 4 MHz， 250 Ksps）， 1.8 V ≤ VREF+ < VDDA
–当选择产品电压范围 3 时（VCORE = 1.2 V）， ADC 为低速（ADCCLK = 4 MHz，250 Ksps）
•对于 DAC
– 1.8 V≤ VREF+ < VDDA

在 64 引脚及以下的封装上（除了 BGA 封装）
VREF+ 和 VREF- 引脚不可用。它们内部连至 ADC 电压供电（VDDA）和地（VSSA）。

2.1.2独立 LCD 供电
VLCD 引脚用于控制玻璃 LCD 的对比度。可用两种方法使用这一引脚：
•它可从外部电路接收所需的最大电压，由微控制器通过 segment 和 common 线供给玻璃LCD。
•还可用它连接外部电容，微控制器将该电容用于内部的升压转换器。此升压转换器由软件控制，以向玻璃 LCD 的 segment 和 common 线提供所需的电压。请参考专门的产品数据手册以获得该电容值。
向 segment 和 common 线提供的电压定义了玻璃 LCD 像素的对比度。当在帧间配置了死区时，可降低此对比度。

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2.1.3调压器
此内部调压器在复位后始终处于使能状态。可配置其为内核提供三个不同的电压范围。选择一个低 Vcore 范围可降低耗电，但会降低最大可接受内核速度。以降序排列的耗电范围如下：
•范围 1，仅对高于 2.0 V 的 VDD 可用，具有最大速度
•范围 2 具有高至 16 MHz 的 CPU 频率
•范围 3 具有高至 4 MHz 的 CPU 频率
根据应用模式的不同，调压器可采用三种不同的模式工作。
•在运行模式中，调压器为 Vcore 域（内核、存储器和数字外设）提供全功率。
•在停止模式、低功耗运行与低功耗等待模式中，调压器为 Vcore 域提供低功耗，以保留寄存器和 SRAM 的内容。
•在待机模式中，调压器掉电。除了连至备用电路的部分，寄存器和 SRAM 的内容丢失。

2.2电源方案
电路由稳定的供电电源 VDD 供电。
•VDD 引脚必须连至带有外部去耦电容的 VDD ；封装的单个钽电容或陶瓷电容（最低4.7 µF，典型 10 µF） + 每个 VDD 引脚一个 100 nF 陶瓷电容）。
•VDDA 引脚必须连至两个外部去耦电容（100 nF 陶瓷电容 + 1 µF 钽电容或陶瓷电容）。
•VREF+ 引脚可连至 VDDA 外部供电电源。若在 VREF+ 上施加了一个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。若需补偿 Vref 上的峰值耗电，当采样速度高时，可将 1 µF 电容增加至最大 10 µF。当使用 ADC 或 DAC 时， VREF+ 必须保持在 1.8 V 和 VDDA 之间。当 ADC 和 DAC 未激活时， VREF+ 可接地；这可让用户能够关闭外部电压参考。
•可采用更多措施过滤模拟噪声：VDDA 可通过铁氧体磁环连至 VDD。

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