STM32F10x 硬件系统设计
1.1 供电
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STM32F10x单片机的供电电压为2.0-3.6V，芯片内部集成了1.8V的稳压器为数字内核供电。当主电源Vdd关闭时，可以通过后备电池(Vbat)为实时时钟（RTC）和备份寄存器供电。 图？供电电源
l为提高ADC的转换精度，ADC单元可以单独由Vdda/Vssa来供电。独立的Vdda引脚可以单独滤波和屏蔽以不受PCB噪音干扰；Vssa引脚可以提供一个隔离的接地输入；如果芯片有单独的Vref-，它必须连接到Vssa，Vref+可以连接到Vdda，或者连接一个独立的精密外部参考电压以获得更好的精度，Vref+必须在2.4V和Vdda之间。
l为了在Vdd关闭时仍能保持备份寄存器的内容，Vbat引脚可以连接到一个由电池或者其它电源提供的备用电压，Vbat引脚同时也为RTC单元供电，使得RTC在主电源Vdd关闭时仍能正常运行；Vbat的开关由复位模块内的掉电复位（PDR）电路控制；在不采用备用电源的时候将Vbat连接到Vdd。 l如果使用了ADC，Vdd的供电范围为2.4-3.6V；如果没有使用ADC，Vdd 的供电电压可以是2.0-3.6V；通常情况先，Vdd采用3.3V的标准电压供电；l Vdd和Vss间必须采用陶瓷电容进行滤波；Vdda和Vssa之间必须采用10nF 和1uF以上的陶瓷电容进行滤波；单片机系统的供电方案和滤波电容PCB
布局参考设计如图？所示。
图？供电电源参考方案
图？电源滤波电容的PCB典型布局
l可编程电压监测器（PVD），用户可以通过寄存器编程，设置一个PVD监控阈值来监视Vdd，当Vdd低于阈值或者高于阈值时，产生一个事件和中断；这一特性在实际中可用作执行紧急关闭的任务。
l电源噪声的产生原理，数字电路在工作时，内部的晶体管工作在1和0的开关状态，当信号切换时，会有脉冲电流流经电源Vdd和地Vss；这类电流跳动非常剧烈，会导致Vdd和Vss间的电压变化，造成公用统一电源的外围电路运行不稳定；而且还会向外辐射能量，产生噪声干扰；因此有必要采用去耦合滤波电容来抑制噪声的产生，并且使电压波动不影响外围电路。
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1.2复位
STM32集成了一个上电复位（POR）和掉电复位（PDR）电路，当Vdd达到2.0V
时便可以正常工作，只要Vdd低于特定的阈值（Vpor/pdr），不需要外部复位电路，STM32就一直处于复位模式，避免系统进入非正常工作状态。
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除上电/掉电复位外，NRST引脚上的低电平可以用作外部复位，看门狗（WDT）也可以引起系统复位；WDT复位无需外部硬件，NRST引脚复位的参考设计如下图所示。
复位后，通过RCC_CST(控制/状态寄存器）中的复位标志来识别复位源。
图？STM32的复位电路
1.3 时钟
STM32的时钟时钟（SYSCLK）可以由下面的三个时钟源来驱动：
1)高速内部RC时钟- HSI
2)高速外部晶振时钟- HSE
3)PLL时钟
STM32的时钟单元还有两个二级低速时钟源：
1)40kHz的低速内部RC，可以驱动独立看门狗（WDT）和RTC，RTC用于从
停机/待机模式下自动唤醒系统；
2)32.768kHz的低速外部时钟，用于驱动RTC，产生精确的时间；
每个时钟源在不使用时可以单独地被打开或者关闭，这样可以优化系统功耗。STM32的时钟输出（MCO）功能允许从引脚上输出时钟信号，为其它芯片提供
时钟，MCO通过编程，可以输出下面的4个时钟信号：
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1)系统时钟SYSCLK
2)内部时钟HSI
3)外部时钟HSE
4)PLL/2
时钟安全系统（CSS）
STM32内部的时钟安全系统可以通过软件来激活，激活后，始终监测器将监视HSE时钟的运行，如果HSE时钟出现故障，HSE振荡器和PLL将被自动关闭，同时产生一个时钟失效事件，允许MCU完成紧急处理任务；HSE时钟关闭后，
HSI将被用作系统时钟，维持系统继续运行。
图？STM32的时钟结构
HSE时钟可以由外部晶体或者外部时钟信号来驱动，其方案如下图
图？HSE外部时钟
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Rext的值由晶体的特性决定，典型值为5-6倍的RS（晶体谐振串行阻抗）；
负载电容CL值参考晶体的数据手册来获得，典型值为5-25pF的陶瓷电容；
外部时钟源的频率最高位25MHz（占空比为50%的方波）；
外部晶体的频率为4-16MHz；
在PCB布局时，晶体核滤波电容必须尽可能地靠近振荡器的引脚，有条件的时候尽可能用地线将时钟电路屏蔽起来，降低EMI；参考布局如下图。
图？时钟电路的PCB布局参考
1.4 启动配置
STM32F10x单片机实现了一个特殊的机制，系统不仅可以从Flash存储器系统启动，还可以从内置的SRAM启动，启动模式由BOOT[1：0]引脚的硬件接连决定，如下表所示：
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