RobotCtrl_Core - 核心板
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项目在线预览：
注：项目包含于 RobotCtrl - STM32 通用开发套件。
原理图设计
RobotCtrl_Core 的主要功能如下：
- 供电稳压电路（5V 转 3.3V，引出测试点）
- 单片机最小系统
- 电源电路（供电去耦、ADC 模拟电源）
- 复位电路（外部复位按键）
- 时钟电路（HSE 无源晶振）
- 下载调试接口（SW）
- 启动模式（选择从主闪存存储器启动）
- USB 供电与通信电路（USB-Micro）
- B2B 连接器（引出所有 IO）
- 板载外设
供电电路
RobotCtrl_Core 可由 USB 接口或 B2B 连接器输入 5V 电源，并转换为 3.3V 供单片机核心及板载外设使用。稳压电路使用了 LDO（AMS1117-3.3，最大电流为 1A），附带了一颗电源指示灯，并预留了关键测试点。
LDO 的基础原理可以参考文章 电源拓扑 - 线性稳压。
单片机最小系统
单片机最小系统的设计，分为几个部分：供电、复位、下载调试、时钟、启动模式。基础知识可参考文章 如何设计一款单片机的最小系统 和 STM32F4 硬件开发。
电源电路
去耦电容：
- VDD：总的一个 10 μF 的陶瓷电容，外加每个 VDD 引脚旁接一个 100 nF 陶瓷电容。
- VDDA：100 nF 陶瓷电容 + 1 µF 陶瓷电容。
VCAP 电容
- 各对地接一个 2.2 µF 陶瓷电容。
复位电路
启用电源监控器，即 PDR_ON 通过 120Ω 电阻上拉。除此之外，也添加了复位按键，带硬件防抖。
时钟电路
外部高速时钟（HSE）选用村田 8M 无源晶振。
下载调试接口
本设计直接引出下载调试接口，不需要外部上拉／下拉电阻（因为 STM32 内部有集成）。
启动模式
选择从主闪存存储器启动，即 BOOT0 串接 10 K 的下拉电阻，BOOT1 任意。
USB 供电与通信电路（USB-Micro）
STM32 有内置 USB 外设，只需要直接引出接口（在 STM32F07ZE 芯片上是 PA11 和 PA12）就可以实现 USB 通信。
USB 接口也支持了外部供电功能（VUSB）。
B2B 连接器
B2B 连接器选用正点原子的 3710 系列，RobotCtrl_Core 核心板使用一对 3710M060037G3FT01（公座），RobotCtrl_Func 拓展板使用一对 F060037G0FR01（母座）进行配合。一对 B2B（共 120 pin）足以将 STM32F407ZE 的所有 IO 完全引出使用，最大化利用了系统资源。
B2B 连接器的相关资料请参考 3710F 端子资料
用户按键与 LED
为了能够进行简单的验证调试，RobotCtrl_Core 板载了一颗用户按键与一颗用户 LED，按键配置为 GPIO 输入模式、内部上拉，并加一个 MLCC 电容以硬件抖动。LED 配置为 GPIO 输出模式，引脚置高电平点亮，中间串联一个电阻以限流。
具体引脚请参考原理图。
硬件测试
电源测试需要在 USB 座子接入 5V 供电（或者通过 B2B 连接器通过外设拓展版供电），在 3.3V 的测试点测得相应电压即可。实际测试为 3.32V，验证通过。
功能测试通过烧录初始程序（用户按键控制用户 LED），测试上电及程序的烧录、复位按键与用户按键、电源 LED 与用户 LED、USB 功能。在实际的测试中，初始程序可正常通过 ST-Link 烧录进单片机核心板。复位按键可正常复位系统；在测试程序中，可以通过用户按键点亮/关闭用户 LED；上电时，电源 LED 正常亮起。USB 功能测试，使用的是 USB 虚拟串口的程序，打开串口工具（波特率任意），发送任意字符，将返回相同字符，测试通过。
参考与致谢
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