其启动方式为用户FLASH启动。时钟电路为处理器提供工作时钟，目前所有的处理器都提供两种时钟工作模式，分别是使用内部振荡器和使用外部时钟源，通过内部锁相环进行相应的倍频，为系统各个模块提供时钟源。复位电路主要完成系统的上电复位和系统在运行时用户的按键复位功能，在进行复位设计时，外部复位时间必须大于内部复位时间。电源电路主要给处理器供电，其电源电压为3.3V。在进行供电时，为了减少供电电路中所形成的电流冲动对电路的正常工作产生影响，在处理器电源端接入退耦电容，退耦电路能够有效地消除电路之间的寄生耦合。

3.1.1 电源模块

本STM32温度系统电源采用+5V电源输入，通过转换器把5V转3V3电路为MCU提供DC直流电源[5]。本设计使用国半LM1117作为线性稳压电源，为了减小输入电压的纹波系数，常采用滤波电路把直流中交流分量滤除，使负载两端得到的纹波较小的直流电压。滤波器一般有无源器件组成，分别是电容、电阻和电感组成，根据不同的组合方式，可以划分为电容滤波，电感滤波和组合滤波三种方式。组合滤波比单个滤波效果要好，它包括由电感电容滤波 、电阻电容滤波。由于电感线圈的体积大、价格高，所有本设计采用RC滤波，在LM1117的输入输出加入RC滤波电路。因此本设计采用RC滤波，在LM1117的输入输出加入RC滤波电路。使电源电平变化时有一定的倾斜度，从而更加的平稳。其原理图如图3-2所示。

图3-2 电源电路

3.1.2 JTAG下载电路

STM32提供多种下载方式，设置BOOT0引脚的状态，可以有串口下载、JTAG下载和SWD下载三种方式。JTAG按照标准，主要由TDI,TDO,TMS.TRST.RST和TCK组成。其中TDO为数据输出信号线、TDI为数据输入信号线、TCK为时钟信号线。JTAG端口采用的20针的插座，需要开发软件安装JTAG驱动，然后通过JLINK

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仿真器进行仿真和调试。JTAG实现两种功能，分别是两只，一种是与主机相连，完成对系统进行仿真和调试，通过仿真与调试提高开发速度；另一种是可以通过JTAG进行在线编程和Flash烧写程序。STM32 SWD下载方式，只需要四根线，分别是DATA,CLK,VCC,GND，连接线比JTAG少，简化了下载电路。其电路如图3-3所示。

图3-3 JTAG下载电路

3.1.3 复位电路

在嵌入式系统中，复位电路的是否正常，是保证嵌入式能够工作稳定可靠关键。嵌入式可靠性设计，复位电路也是必不可少的一部分，嵌入式上电过程，需要对各个模块进行复位操作，若在复位过程受到电信号的干扰，使得嵌入式运行工作不正常，有可能使得程序跑飞，在工业控制领域里面是不允许出现的情况。复位电路复位后，然后程序开始工作，为使嵌入式工作稳定，需在嵌入式的复位管脚输入一定延时时间的低电平复位信号，延时后将此复位信号拉为高电平。

图3-4复位电路

如图3-4所示，复位电路由两个电容、一个电阻及一个复位开关组成。在接通电源瞬间，电容C10呈现短路状态，RS端为高电平状态，随着电容C10的充

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电过程结束，RST呈现高电平状态，完成低电平复位过程。当需要手工复位时，人为按下按钮SW1，则3V3电源就会直接加到RST端，给单片机强行复位，当按钮SW1抬起后，RST呈现高电平状态，完成复位操作。RST端的低电平持续时间取决于电容的充电时间。本设计的特点：此设计为低电平复位；电路设计简单实用，高电平复位时间可通过RC值来选择；电路抗干扰能力差，适于应用在电磁环境比较好的场合。

3.1.4 时钟电路

STM32单片机的内部振荡器由一个反向器和放大器组成，反相器输入为引脚19脚，另外反相器输出为引脚18脚，当接入时钟电路后，单片机内部的振荡器产生时钟，晶振电路和负载电容与内部反向器组成谐振电路，相当于一个信号发生器，这种方式为内部起振。还有一种方式为外部起振，可以通过外部输入时钟，例如有缘晶振电路，把输入的时钟接到XTAL1端输入端，而XTAL2引脚输出悬空

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。比较两种连接方式，本设计采用内部方式，该方式成本低廉，而且可靠性高。

因如图3.4中所示。在电路中，负载电容C8和C9的值的要求，其实并不是很严格，但是电容的大小决定了震荡电路的稳定性，同时让起振快速性。在晶振旁边接两个电容的目的主要有三个，分别是：

1、上电时，加快起振速度。 2、稳定震荡平稳。

3、改变电容容量，调节震荡频率。

该电容容量一般为10~30PF，本设计的C8、C9均为15pF，石英晶振为12MHz。另外在进行PCB设计时，需要考虑晶振、电容等均应尽可能靠近芯片，让振荡器振荡的稳定性。如图3-5所示。

图3-5时钟电路

3.2 串口模块电路

RS232使用在通信距离较近环境，就采用RS232串口通信接线方法。串口通

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信电平位TTL，而电脑输出为COMS电平，它们之间采用匹配的MAX232芯片，它的作用相当于驱动器和接收器，采用DIP-16封装，工作电压5V，工作温度为0~70℃，耗散功率为100mW。需要指出的是它满足供电电压5V，它的最小数据传输率为300Kbps也满足要求。

按照串口定义，一般有9针，本设计只要采用三线，分别是GND、TXD和RXD三脚连接。经常使用的串口有9针串口（DB）和25针串口(DB)[7]，如表3-1所示。接受数据和发送针脚能够完成串口传输数据，当在同一个串口时，它的接收脚和发送脚用线直接连接就可以了，如果存在两个差异串口接线，如表3-2所示。在实际使用当中，一般不要带电拔插串口，至少要确保一端是断电，这样就不容易损坏串口。RS232接口电路如图3-6所示。

表3-1 DB9和DB25常用信号脚说明

表3-2 两个不同串口接线方法

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