应用灵活性价比超高的STM32的最小系

网上有很多同学和工程师都设计单片机最小系统板,我敢说,目前我设计的这款应该是最小的、最简洁、超便宜的一款。别看它小,但却非常有用,这么讲吧,应该是综合了性价比、应用的灵活度之后最优化的一款吧。

一年半前,为了年度的“寒假在家一起练”活动,我专门设计了一款只有21个管脚的STM32最小系统板,核心芯片当然不能再用已经十几年历史的STM32F了,G系列自然是最佳的选择,考虑到性价比,我就设计了这么一款:

用KiCad设计的PCB3D效果图(正面)

用KiCad设计的PCB3D效果图(背面)

这款最小系统模块采用的是STM32G微控制器,QFN28管脚封装的版本,除了用于跟CH下载芯片连接的2个管脚和必要的LED、按键,其它的管脚都引到了邮票孔的管脚上,当然邮票孔的管脚也可以焊上插针,用在面包板或其它的扩展底板上。比如像下面两款DIY平台就是用的这个最小系统核心模块:

简易示波器DIY活动平台

元器件特性测试仪(万用表)活动平台

这个最小系统核心模块推出以后,去年寒假就发起了两个活动:

“寒假在家一起练”(1)-两个月嵌入式编程DIY示波器和信号发生器,玩起来就免购板费

“寒假在家一起练”(2)-DIY元器件特性测试仪,玩起来就免购板费

这两个平台的活动收获了几十个优秀的项目,都以演示视频+字描述和全部源代码开源的方式发布在电子森林的项目页面。

通过该活动同学们深入体会到了这个最小系统核心模块的功能和灵活性,唯一抱怨的就是这款G的SRAM太小,只有8KB,但这也正是它的魅力所在啊,嵌入式系统的高手就是要能利用非常有限的资源搞定尽可能多的功能,在这么小内存的处理器里面实现双通道示波器的数据采集、OLED波形显示乃至FFT频谱分析,一旦你能实现这些功能,自己对嵌入式系统的理解也就到了一个比较高的层次。

春节前,有位在高校参加过电赛并一直指导电赛训练的工程师跟我讲-苏老师,你设计的这个最小系统还不够小,还可以去掉一些冗余,不仅可以进一步降低成本(要知道现在买一颗STM32MCU多贵、多困难哦),还可以更加灵活,让有SWD调试器的同学能更方便地调试,在电赛和课程设计中更方便地使用,遇到任何一功能,可以拿一个小模块使用,完全可以将这个模块配制成某个独立功能的芯片,一个系统中可以为每个功能用一个模块(相当于多核了,是不是太凡尔赛了?)

想想有道理,于是我就又推出了一版,将下载配置MCU的USB-UART芯片和5V转3.3V的LDO也干脆去掉,只留下必须用到的部分,长这个样子:

再来个立体的效果看看:

板厚1mm,非常适合直接焊接在PCB上

是不是很像一颗IC?

板上就俩按键、俩LED,时钟可以使用MCU内部的,是不是超级简单?已经已经不能再简单了。

方便在那里呢?

使用简单了,QFN28封装的芯片,不是你想焊接就能焊接好的,但邮票孔插针的封装即便是菜鸟也能搞定;

价格呢?据说现在买一颗F的原装芯片都要到3位数了,你小手一抖很豪放地买10片这个模块,也就元,还不到一个小脚丫FPGA模块的价钱。是不是很便宜?想象一下在你的板子上有好几颗这种芯片似的模块各司其职,搭配在一起工作,无论从性能上还是编程的便捷性上都是很给力的。

配上插针后模块是这样的:

这样面包板、扩展PCB板都可以方便使用了,而且可以重复使用,从大一学嵌入式编程到大四做毕业设计都可以随时从兜里掏出来摁到电路板上。

在可以免费打板带包邮的今天,有这么一个核心模块可以做n多种的扩展应用。

附上它的电路原理图感受一下:

STM32G是我们硬禾重点推荐的一款微处理器,虽然它的内核只是ArmCortexM0+,内存也很有限,只有8KB,但已经足以胜任很多的项目,对于初学者来讲是足够用的了。

顺便一提,我们刚结束的年寒假在家一起练活动的一个重要平台也是基于STM32G的:

很多同学在这个平台上做出更漂亮的作品,贡献了20多个与测试测量相关的优秀开源项目,已经全部分享在电子森林的项目平台上。

因此,你如果要用STM32G这颗芯片或我们的这个最小系统模块,已经有很多的成熟案例和视频教程可以免费参考了,更多信息可以参考下面小程序里面的内容,或直接点击文章左下角的“阅读原文”跳转到STM32G的资源页面。

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