·7· 第1章 开发板硬件结构 ·7·
开发板上，STM32F103VB的PA10（69引脚）对应RX1，PA9（68引脚）对应TX1，PA3（26引脚）对应RX2，PA2（25引脚）对应TX2。这两个串口的数据发送端连接到DB9阴（母）插头的2引脚，数据接收端连接到DB9阴头的3引脚，DB9接头与PC串口相接时，使用直连串口线相连接，同时，串口1可以作为程序ISP下载的接口，具体电路如图1-2-6所示。
J5
图1-2-6 串口电路图
1.2.6 键盘电路
OpenM3V开发板有独立的7个按键，分别为K1～K7，如图1-2-7所示。由于STM32F系列芯片的每一个引脚都可以定义为中断脚，所以也可以定义这些按键作为外部中断输入口，或用来唤醒在睡眠或停机状态的CPU。
图1-2-7 按键电路图
·8· STM32F系列ARM Cortex-M3核微控制器开发与应用 ·8· 开发板上，PE0连接K1，PE1连接K2，…，PE6连接K7。虽然所有的STM32F系列芯片内部都有上拉和下拉选项，在此处加上上拉电阻只是为了更好地说明这个上拉电阻的作用。在对功耗要求很严的应用中，按键的上拉电阻阻值应相应取大一点，以减少这一部分的电流消耗。在按键的两端加上一个电容，能旁路掉一定量的键盘按下和松开时的抖动，其值在0.1～1.0μF之间，此处采用0.1μF电容。
按键按下时，采集到的电压值为低；按键松开时，采集到的电压值为高，通过判断连接到芯片I/O口电压的高低来判断按键的状态。
1.2.7 LED灯电路
OpenM3V开发板有独立的8个LED灯，使用I/O口来控制，PD0控制LED1，PD1控制LED2，…，PD7控制LED8。当I/O口为高电平时，LED灯灭；当I/O口为低电平时，LED灯亮，具体电路如图1-2-8所示。
图1-2-8 LED电路图
同时，还有一路使用PWM来模拟DAC输出可以调光输出的LED灯，电路如图1-2-9所示。PWM_V连接芯片的PD14引脚，也即重映射TIM4的CH3引脚。
图1-2-9 PWM驱动电路图
1.2.8 I2C接口电路
STM32F103VB具有两路均支持400kHz高速通信模式的硬件I2C电路接口。在开发板
·9· 第1章 开发板硬件结构 ·9·
上使用一片具有I2C接口的EEPROM储存器芯片24C02，可以通过I2C接口实现数据的读写等操作。电路图如图1-2-10所示，24C02连接到STM32F103VB的I2C_2接口，使用跳线J6与系统相接。只有跳线帽短接时，I2C_2接口连接到24C02芯片上；当断开时，I2C_2接口可以用作普通的I/O口。
图1-2-10 24C02接口电路图
I2C总线上拉电阻的值与总线速度有关，当总线速度高达400kHz时，应使用1kΩ的电阻，可以实现快速的总线上升和下降变化。当使用标志的100kHz总线速度时，可以选用5.6kΩ或10kΩ总线上拉电阻，以降低总线操作时的功率消耗。为了兼容高速总线，此处选用1kΩ总线上拉电阻。
1.2.9 ADC电路
STM32F103VB具有两个12位模数转换器，共有17个通道，转换速率高达1000kHz，具有独立的参考电源引脚。开发板通过跳线J12可以选择经过隔离的3.3V或语音采集电压参考，也可以直接从需要的地方引入参考电压。注意，J12跳线最多只能选择一个，开发板初始状态时参考源选择VREF_3.3，具体跳线电路如图1-2-11所示。
图1-2-11 ADC参考跳线图
OpenM3V开发板提供一路直流电压测量电路和一路语音采集电路。直流电压采集电路如图1-2-12所示，直流电压连接到ADC_13引脚。可调电阻调节输入到ADC的电压，在VIN点可以通过万用表测出电压值。开发板上直接使用电源作为参考源，不能满足高精度的电压测量，也没有发挥出12位ADC的性能，如果需要完全发挥STM32F103VB芯片ADC的性能，需要使用精密参考源引入VREF+引脚。
图1-2-12 直流电压采集电路
·10· STM32F系列ARM Cortex-M3核微控制器开发与应用 ·10· 1.2.10 USB电路
USB外设实现了USB2.0全速总线接口，并支持USB挂起/恢复操作，可以停止设备时钟，实现低功耗。ST-EasyM3开发板通过USB接口提供电源，接口电路如图1-2-13所示。
通过J2跳线可以断开和接通USB电路，通过J1可以选择通过是CPU控制上拉还是始终选择上拉。如果选择CPU来控制上拉，则通过PC11来控制。
图1-2-13 USB接口电路
1.2.11 CAN电路
bxCAN是基本扩展Basic Extended CAN的缩写，它支持CAN协议2.0A和2.0B。它的设计目标是：以最小的CPU负荷来高效处理大量收到的报文。它也支持报文发送的优先级要求（优先级特性可用软件配置）。CAN主要应用于需要快速响应的系统中，bxCAN提供所有支持时间触发通信模式所需的硬件功能。
STM32F103VB芯片有一路硬件CAN接口，电路图如图1-2-14所示。通过跳线J3来连接和断开芯片与CAN驱动的连接，使用65HVD230驱动芯片连接到CAN总线上，使用J4跳线来选择使用终端200Ω网络电阻。
图1-2-14 CAN接口电路图
1.2.12 语音采集和播放电路
STM32F103VB芯片拥有性能优越的ADC和高效的PWM输出，可以充分使用芯片的资源来进行语音的采集和语音输出。图1-2-15是语音采集和语音输出的电路图。
语音采集使用ADC_1，使用语音采集时，ADC参考源要选择（J12）VREF_MIC。语音
·11· 第1章 开发板硬件结构 ·11·
采样使用18kHz/s的采样频率，使用12位数据。语音输出PWM频率为18kHz，与语音采样速率一样。
图1-2-15 语音采集和播放电路
可以通过PC机或MP3等设备输入音频信号，通过STM32采集，然后通过PWM方式输出来，再通过扬声器或耳机复现，实现语音采集和语音播放。
1.2.13 SPI接口电路
串行外设接口（SPI）允许芯片与外部设备以半/全双工、同步、串行方式通信。此接口可以被配置成主模式，并为外部从设备提供通信时钟（SCK）。接口还能以多主配置方式工作，可用于多种用途，包括使用一条双向数据线的双线单工同步传输。
STM32F103VB具有两路SPI接口，最高速度可以达到18MHz。ST-EasyM3开发板上拥有众多的SPI接口设备，通过SPI可以很容易地连接众多设备，实现与这些设备的高速通信。
开发板上的SPI接口设备非常丰富，有2.4G无线模块接口、863～925MHz频率无线模块接口，SD卡接口、128×64点阵液晶接口、Flash储存器接口和TF/SD卡接口。
（1）2.4G无线接口。其电路如图1-2-16所示。通过J8跳线来接通和断开与2.4G无线模块控制口线与芯片的连接；L4、C22和C23为无线模块电源进行滤波，保证无线模块电源的干净度；STM32F103VB芯片的SPI2接口与无线模块的SPI接口相连。
图1-2-16 2.4G无线模块