STM32单片机电源端并联电容的重要性

如图，笔者用TQFP(32-100PIN)0.55MM转直插的转接板焊了一个STM32F207VET6的板子。板上引出了SWD调试接口（仅占用PA13和PA14），USART1串口引脚，插了一个触摸传感器和蜂鸣器模块。

所要实现的功能是：用手触碰一下触摸传感器后，蜂鸣器响一声。

接触摸传感器模块输出信号接到PA0口上。在没有接电源电容之前，每一次单片机复位（无论是软件复位还是按下复位键复位），PA0上会自动产生一个异常的高电平，要等上将近10秒才会回到低电平，然后触摸传感器才能正常工作。每次复位的时候蜂鸣器都会响一下，10秒之内按触摸键都没有反应。

后来我接了一个4.7μF的电解电容器和两个100nF的无极性电容器，问题就解决了。单片机复位后蜂鸣器不会响，手按触摸键后马上就能响，不用再等10秒。

还有，不接电容器，串口下载以及SWD/JTAG下载有时也会受影响。特别是没有外接25MHz的HSE晶振的情况下，Flash Loader Demo（串口烧写STM32的工具）经常连不上芯片。

这说明，这些电容对保证单片机以及外围器件运行的可靠性非常重要。

【20-Pin的SWD调试接口连线】

【测试用的程序】

#include  

#include  

int fputc(int ch, FILE *fp)  

{  

  if (fp == stdout)  

  {  

    if (ch == '\n')  

    {  

      while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);  

      USART_SendData(USART1, '\r');  

    }  

    while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);  

    USART_SendData(USART1, ch);  

  }  

  return ch;  

}  

void showclk(void)  

{  

  RCC_ClocksTypeDef clocks;  

  RCC_GetClocksFreq(&clocks);  

  printf("USART1->BRR=%d\n", USART1->BRR);  

  printf("SYSCLK=%dHz HCLK=%dHz PCLK1=%dHz PCLK2=%dHz\n", clocks.SYSCLK_Frequency, clocks.HCLK_Frequency, clocks.PCLK1_Frequency, clocks.PCLK2_Frequency);  

  printf("HSERDY=%d, SYSCLK=%d\n", RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_HSERDY), RCC_GetSYSCLKSource());  

}  

int main(void)  

{  

  EXTI_InitTypeDef exti;  

  GPIO_InitTypeDef gpio;  

  TIM_OCInitTypeDef oc;  

  TIM_TimeBaseInitTypeDef tim;  

  USART_InitTypeDef usart;  

  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);  

  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR " RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);  

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);  

  PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);  

  GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource3, GPIO_AF_TIM2);  

  gpio.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;  

  gpio.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;  

  gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;  

  gpio.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;  

  gpio.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;  

  GPIO_Init(GPIOA, &gpio);  

  GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_USART1);  

  gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;  

  gpio.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;  

  GPIO_Init(GPIOA, &gpio);  

  USART_StructInit(&usart);  

  usart.USART_BaudRate = 115200;  

  USART_Init(USART1, &usart);  

  USART_Cmd(USART1, ENABLE);  

  showclk();  

  if (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == SET)  

    printf("LSE on!\n");  

  else  

  {  

    RCC_ITConfig(RCC_IT_LSERDY, ENABLE);  

    NVIC_EnableIRQ(RCC_IRQn);  

    RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);  

  }  

  TIM_UpdateRequestConfig(TIM2, TIM_UpdateSource_Regular);  

  TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);  

  NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn);  

  TIM_TimeBaseStructInit(&tim);  

  tim.TIM_Period = 9;  

  tim.TIM_Prescaler = 1699;  

  TIM_TimeBaseInit(TIM2, &tim);  

  oc.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;  

  oc.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;  

  oc.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;  

  oc.TIM_Pulse = 4;  

  TIM_OC4Init(TIM2, &oc);  

  exti.EXTI_Line = EXTI_Line0;  

  exti.EXTI_LineCmd = ENABLE;  

  exti.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;  

  exti.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising_Falling;  

  EXTI_Init(&exti);  

  NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn);  

  while (1)  

    __WFI();  

}  

void EXTI0_IRQHandler(void)  

{  

  EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);  

  if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) == Bit_SET)  

  {  

    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);  

    printf("Touch!\n");  

  }  

  else  

    printf("Released!\n");  

}  

void RCC_IRQHandler(void)  

{  

  if (RCC_GetITStatus(RCC_IT_LSERDY) == SET)  

  {  

    RCC_ClearITPendingBit(RCC_IT_LSERDY);  

    printf("LSE ready!\n");  

  }  

}  

void TIM2_IRQHandler(void)  

{  

  static uint16_t counter = 0;  

  if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)  

  {  

    TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);  

    counter++;  

    if (counter == 999)  

      TIM_SelectOnePulseMode(TIM2, TIM_OPMode_Single);  

    else if (counter == 1000)  

    {  

      counter = 0;  

      TIM_SelectOnePulseMode(TIM2, TIM_OPMode_Repetitive);  

    }  

  }  

}