ALIENTEK MiniSTM32開發板是一款迷你型的開發板，小巧而不小氣，簡約而不簡單。ALIENTEK MiniSTM32開發板的特點包括：

　　1）小巧。整個板子尺寸為8cm*10cm*2cm（包括液晶，但不計算銅柱的高度）。

　　2）靈活。板上除晶振外的所有的IO口全部引出，特別還有GPIOA和GPIOB的IO口是按順序引出的，可以極大的方便大家擴展及使用。

　　3）資源豐富。板載十多種外設及接口，讓你暢游STM32

??????? 她的外觀尺寸只有8cm*10cm大小，如下圖所示：

　　圖1 MiniSTM32 開發板外觀圖

　　這款MiniSTM32開發板，不求最全，但求最精！板子的設計充分考慮了成本與功能這兩個矛盾面，再結合實際使用的經驗及STM32的特點，最終確定了這樣的設計。總體來說是該有的都有，不該有的堅決不要，可有可無的選擇性價比最高的留下。現在向大家介紹ALIENTEK MiniSTM32開發板的各部分硬件，讓大家對該開發板的各部分硬件原理有個理解。
　　
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　　ALIENTEK MiniSTM32選擇的是STM32F103RBT6作為MCU，STM32F103的型號眾多，我們選擇這款的原因是看重其性價比，作為一款低端開發板，選擇STM32F103RBT6是最佳的選擇。128K FLASH、20K SRAM、2個SPI、3個串口、1個USB、1個CAN、2個12位的ADC、RTC、51個可用IO腳…，這樣的配置無論放到哪里都是很不錯的了，更重要的是其價格，18元左右的零售價，足以秒殺很多其他芯片了，所以我們選擇了它作為我們的主芯片。MCU部分原理圖如下：

　　圖二 MCU部分原理圖

　　上圖中中上部的BOOT1用于設置STM32的啟動方式，其對應啟動模式如下表所示：

　　我們用串口下載代碼，則配置BOOT0為1，BOOT1為0即可，如果想讓STM32一按復位鍵就開始跑代碼，則需要配置BOOT0為0，BOOT1隨便設置都可以。

　　P3和P1分別用于PORTA和PORTB的IO口引出，其中P2還有部分用于PORTC口的引出。PORTA和PORTB都是按順序排列的，這樣設計的目的是為了讓大家更方便地與外部設備連接。

　　P2連接了DS18B20的數據口以及紅外傳感器的數據線，它們分別對應著PA0和PA1，只需要通過跳線帽將P2和P3連接起來就可以使用了。這里不直接連在一起的原因有二：1，防止紅外傳感器和DS18B20對這兩個IO口作為其他功能使用的時候的影響；2，DS18B20和紅外傳感器還可以用來給其他板子提供輸入，等于我們的板子為別的板子提供了紅外接口和溫度傳感器，在調試的時候，還是蠻有用的。

　　P4口連接了PL2303的串口輸出，對應著STM32的串口1（PA9/PA10），在使用的時候，也是通過跳線帽將這兩處連接起來。這樣設計有2個好處：1，使得PA9和PA10用作其他用途使用的時候，不受到PL2303的影響。2，USB轉串口可以用作他用，并不僅限這個板上的STM32使用，也可以連接到其他板子上，這樣ALIENEK MiniSTM32就相當于一個USB串口。

　　P5口是另外一個IO引出排陣，將PORTC和PORTD等的剩余IO口從這里引出。

　　在此部分原理圖中，我們還可以看到STM32F103RBT6的各個IO口與外設的連接關系，這些將在后面給大家介紹。

　　這里STM32的VBAT采用CR1220紐扣電池和VCC3.3混合供電的方式，在有外部電源（VCC3.3）的時候，CR1220不給VBAT供電，而在外部電源斷開的時候，則由CR1220給VBAT供電。這樣，VBAT總是有電的，以保證RTC的走時以及后備寄存器的內容不丟失。

　　該部分還有JTAG，JTAG部分電路如下圖：

　　圖三 JTAG原理圖

　　這里采用的是標準的JTAG接法，但是STM32還有SWD接口，SWD只需要最少2跟線（SWCLK和SWDIO）就可以下載并調試代碼了，這同我們使用串口下載代碼差不多，而且速度更快，能調試。所以建議大家在設計產品的時候，可以留出SWD來下載調試代碼，而摒棄JTAG。STM32的SWD接口與JTAG是共用的，只要接上JTAG，你就可以使用SWD模式了（其實并不需要JTAG這么多線），JLINKV8和ULINK2都支持SWD。

　　EEPROM

　　ALIENTEK MiniSTM32自帶了24C02的EEPROM芯片，該芯片的容量為2Kbit，也就是256個字節，對于我們普通應用來說是足夠了的。你也可以選擇換大的芯片，因為在原理上是兼容24C02~24C512全系列的EEPROM芯片的。其原理圖如下：

　　圖四 EEPROM原理圖

　　這里我們把A0~A2均接地，對24C02來說也就是把地址位設置成了0了，寫程序的時候要注意這點。IIC_SCL接在MCU的PC12上，IIC_SDA接在MCU的PC11上，這里我們并沒有接到STM32內部的IIC上，因為STM32的IIC是雞肋！如果你想在ALIENTEK MiniSTM32開發板上使用硬件IIC，那么也是可以的，你只需要設置PC11和PC12為浮空輸入，然后把PB10和PB11（IIC2）或者PB6和PB7（IIC1）通過飛線連接到PC11和PC12上就可以使用硬件IIC了。

　　溫度傳感器

　　溫度傳感器我們使用的是DS18B20，其原理圖如下：

　　圖五 溫度傳感器原理圖

　　DS18B20的數據腳（18B20_DQ）接P2的第一腳，并沒有直接連接到MCU，至于為什么，前面已有介紹。要使用這里，我們用跳線帽把PA0和P2-1連接起來就可以了。

　　按鍵

　　ALIENTEK MiniSTM32開發板總共有3個按鍵，其原理圖如下：

　　圖六 按鍵輸入原理圖

　　KEY0和KEY1用作普通按鍵輸入，分別連接在PA13和PA15上，他們都連接在了JTAG相關的引腳上（KEY0還連接在SWDIO上），這樣，在使用KEY0和KEY1的時候，就不能使用JTAG來調試了，這點在使用的時候要注意。KEY0和KEY1還和PS/2的DAT和CLK線共用，他們都通過JTAG的上拉電阻來提供上拉。

　　WK_UP按鍵連接到PA0（STM32的WKUP引腳），它除了可以用作普通輸入按鍵外，還可以用作STM32的喚醒輸入。這個按鍵是高電平觸發的。PA0還是DS18B20的輸入引腳，所以在使用的時候要注意哦。

　　液晶顯示模塊

　　ALIENTEK MiniSTM32開發板載有目前比較通用的液晶顯示模塊接口，還有其比較有特色的兼容性接口，不僅支持2.4、2.8寸的TFTLCD，還支持OLED顯示器。其原理圖如下：

　　圖七 液晶顯示模塊原理圖

　　LCD1是一個通用的液晶模塊接口。OLED是一個給OLED顯示模塊供電的接口，它和LCD1拼接在一起。當使用2.4’/2.8’的LCD時，我們接到LCD1上就可以了，而當我們使用ALIENTEK 的OLED模塊時，則接OLED排陣做電源，同時會連接到LCD1上的部分管腳，從而實現OLED與MCU的連接。ALIENTEK MiniSTM32的LCD接口兼容：ALIENTEK的TFTLCD模塊、紅牛開發板的液晶模塊、CRE開發板的液晶模塊、STMSKY開發板的液晶模塊等。所以，如果有以上幾款開發板的液晶模塊，或者接口與上面原理圖兼容的，都是可以在ALIENTEK MiniSTM32開發板上使用的。

　　這些引腳與MCU的連接關系我們在這里就不一一列出了，大家可以從MCU的原理圖上找到。T_PEN是觸摸屏的PEN信號輸出，我們在這里加了濾波電路，使得觸摸屏讀數更加準確。

　　紅外接收頭

　　ALIENTEK MiniSTM32開發板載有紅外接收傳感器HS0038，原理圖如下：

　　圖八 液晶顯示模塊原理圖

　　REMOTE_IN接到P2的第二腳，也沒有直接接在MCU的IO口上，目的也是防止IO口在做其他功能使用的時候，收到紅外信號的干擾。

　　PS/2

　　ALIENTEK MiniSTM32開發板載有PS/2接口，有了該接口，我們就可以用來連接外部標準的PS/2鼠標鍵盤了，也就大大的擴展了ALIENTEK MiniSTM32的輸入。原理圖如下：

　　圖九 PS/2接口原理圖

　　PS_CLK和PS_DAT分別接PA15和PA13，PS/2的信號線是需要外部提供上拉電阻的，這里我們和JTAG共用，使用JTAG的上拉電阻來提供，PS/2的CLK和DAT還與兩個按鍵共用。所以在使用這幾部分的時候，要特別注意，別沖突，可以分時復用。在使用PS/2的時候，同樣不能使用JTAG調試。

　　LED

　　ALIENTEK MiniSTM32開發板上總共有3個LED，其原理圖如下：

　　圖十 LED原理圖

　　其中PWR是系統電源指示燈，為藍色。LED0和LED1分別接在PA8和PD2上，PA8還可以通過TIM1的通道1的PWM輸出來控制DS0的亮度。為了方便大家判斷，我們選擇了DS0為紅色，DS1為綠色的LED燈。

　　SD卡

　　ALIENTEK MiniSTM32開發板載有標準的SD卡接口，有了這個接口，我們就可以外擴大容量存儲設備，可以用來記錄數據。其原理圖如下：

　　圖十一 SD卡接口原理圖

　　SD卡我們使用的是SPI模式通信，SD卡的SPI接口連接到STM32的SPI1上，SD_CS接在PA3上，ALIENTEK MiniSTM32開發板上的SPI1總共由4個外設共用，他們分別是：SD卡、NRF24L01無線模塊、JF24C無線模塊和W25X16。他們可以通過不同的片選信號來分時復用。

　　無線模塊

　　ALIENTEK MiniSTM32開發板板載了2款無線模塊的接口，NRF24L01模塊和JF24C模塊，他們都屬于2.4G通信的無線模塊，并且都有性價比極高的特點。其中NRF24L01模塊的最大通信速率為2Mbps，JF24C的為1Mbps。有了這個兩個接口，我們就無線通信，以及其他很多的應用了。這部分原理圖如下：

　　圖十二 無線模塊接口原理圖

　　這兩部分也是共用SPI接口，其余引腳與MCU的對應關系在MCU部分有，我們這里就不列出了。注意這兩個無線模塊是不能同時連接在板子上的！

　　SPI FLASH

　　ALIENTEK MiniSTM32開發板載有SPI FLASH芯片W25X16，該芯片的容量為2M字節，與AT45DB161屬于同一級別，ATMEL的東西價格近來很不穩定，因而我們選擇了價格穩定，貨源較好，而且通用性很強的W25X16，其原理圖如下：

　　圖十三 W25X16原理圖

　　W25X16也是共用了SPI1，F_CS接在PA2上。至此，總共SPI1的四個器件都已介紹完畢，他們的CS都接在不同的IO口上（兩個無線模塊除外），所以在使用其中一個器件的時候，要記得禁止其他器件的CS腳，否則會有干擾。

　　USB串口、USB、電源

　　這里三個部分一起介紹，ALIENTEK MiniSTM32開發板板載了USB串口，并且由USB提供電源，使得我們只需要一根USB線就可以使用ALIENTEK MiniSTM32開發板了，包括下載、供電、調試3位一體。

　　ALIENTEK MiniSTM32開發板的供電部分還引出了5V和3.3V的排陣，可以用來為外部設備提供電源或者從外部引入電源，這在很多時候是非常有用的，有時候你突然要一個3.3V的電源，但找半天就是沒這樣的電源，而我們的板子則可直接向外部提供3.3V電源，有了它，你就可以給外部設備提供3.3V、5V電源了。注意電流不能太大哦！

　　ALIENTEK MiniSTM32開發板的USB接口通過獨立的Mini USB頭引出，不和USB_232共用，這樣不但可以同時使用，還可以給系統提供更大的電流。

　　這幾個部分的原理圖如下：

　　圖十四 USB串口、USB、電源部分原理圖

　　此部分還有一個開關BUTTON，用來控制整個系統的供電，如果斷開則整個系統的3.3V部分都將斷電。而5V部分的電源還是開啟的。圖中F1為可恢復保險絲，用于保護USB。

　　至此，整個開發板的硬件就介紹完了，了解了整個硬件對我們后面的軟件設計會有很大幫助，希望大家細讀！