「STM32」「電源」引腳說明

VSS:電源負極(接地)

VDD:電源正極。需要1.8V~3.6V的電壓,典型值3.3V。

兩個引腳是成對出現的,一個芯片會有多組(VSS,VDD)引腳,這是因為芯片內部有很多功能模塊,這些模塊之間為了避免互相影響,需要使用不同的電源引腳。多組電源引腳也可以讓模塊就近取電,避免了在內部穿越。單片機越複雜,電源引腳就越多,STM32F103有4組,而STM32F407有6組。


VSSA:專用電源負極

VDDA:專用電源正極

這兩個電源引腳專門用來給4個特定的模塊供電,包括AD模塊,溫度傳感器,復位模塊,PLL(鎖相環倍頻)模塊。這些模塊對電壓精度,穩定性要求較高。一般來說,ST單片機只有一組(VSSA,VDDA)管腳。


VREF-:ADC的參考電壓負極

VREF+:ADC的參考電壓正極

一般64腳以下的芯片不會引出這兩個引腳,只是在內部和VSSA以及VDDA連接。


VBAT:備用電池的正極

該引腳連接到外部電池的正極,在VDD斷電後,負責給後備區域供電,該區域包括RTC,LSE(外部低速晶振),後備寄存器,以及RCC_BDCR寄存器。

VDD有電時,後備區域連接到VDD,後備區域斷開和VBAT的連接。

VDD斷電時,後備區域連接到VBAT,後備區域斷開和VDD的連接。

注意,上述斷開和連接動作都是在芯片內部發生的。VDD和VBAT的切換由上電覆位和下電覆位控制:上電覆位時,連接VDD,斷開VBAT;下電覆位時,連接VBAT,斷開VDD。

上電過程中,會出現這種情況:VDD有電,但後備區域仍然連接在VBAT上。這和上電覆位時序有關,如下圖所示:

「STM32」「電源」引腳說明

上下電覆位時序圖

箭頭①所指的位置產生了上電覆位,此時VBAT才斷開,在此之前VBAT一直都連接後備區域。再看箭頭②所指的“滯後時間”,在這段時間內,VDD電壓已經很高了,但VBAT還沒有斷開,若 VDD-VBAT > 0.6V 那麼將可能會產生從VDD到VBAT的漏電電流損壞電池,因此一定要做保護電路。

注意,芯片不支持用VBAT管腳給電池充電,上述漏電電流只是在極短的時間內有可能會產生,不要試圖通過不停重啟來給電池充電。

RTC可以由電池供電,但RTC的運行還需要時鐘源,HSE,LSE,LSI都可作為時鐘源。但在斷電狀態下,只有LSE可由電池供電。如果要讓RTC在斷電狀態下正常運行,時鐘源就必須選擇LSE。

待機狀態下,RTC,LSE,LSI均可以由VDD供電保持運行。LSE的功耗一般比LSI小,所以選擇LSE時鐘功耗最小,選擇LSI則可以節省成本,但是功耗會大一點。


電源相關的問題:如果遇一些非常奇怪的問題,很難復現的問題,功能不穩定的情況,可以檢查一下是否每組VSS,VDD都正常供電。


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