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第一块PCB板子

2026-09-06
2026-09-06
第一块PCB板子
文章摘要
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嘉立创画了第一块PCB板子

stm32f103c8t6最小系统板

收获:

1.信号线先经过电容,再到晶振,有利于晶振起振

2.常用两个22pF的电容接晶振(时钟)起振

3.电容可以硬件消抖,是因为电容两端电压不会突变

4.3V3要滤波电容

5.可以在电源接口加保险丝(保护电路)

用AI总结了下:

笔记

一、晶振电路(8M主晶振 + 32.768K RTC晶振)

1. 电容接法(重点易错)

晶振两个引脚分别对地并联电容,不是串联在信号线里!

  • 高速主晶振(8M):搭配 22pF 负载电容

  • 低速RTC晶振(32.768K):搭配 12.5pF 负载电容

2. PCB布局规则

  • 晶振 + 起振电容 必须紧贴单片机引脚

  • 走线越短越好,远离其他信号线,防止干扰导致不起振、频率偏移

二、按键消抖电容原理

核心原理:电容两端电压不能突变

按键抖动产生的高频尖峰电压,会被电容快速吸收、平滑,实现硬件消抖。

工程惯例:硬件简单消抖 + 软件延时消抖 双重保险。电容不能太大,否则按键手感迟钝。

三、3.3V 电源电容分工(重中之重)

电源必须大小电容搭配,分工完全不同,不能互相替代。

100nF(0.1μF)小电容 —— 高频去耦

  • 作用:滤除芯片高速工作产生的高频噪声、瞬时补电流

  • 位置:每一个 VDD/VDDA 引脚就近单独一颗

  • 原则:原理图共电源,PCB必须分散摆放、紧贴引脚

10μF 大电容 —— 低频滤波储能

  • 作用:稳定电源总线、防止大负载波动掉压

  • 位置:LDO稳压芯片输入、输出端

口诀:大电容守源头,小电容守引脚

四、PCB 过孔规则(新手必避坑)

  • 禁止:普通双面板直接在元器件焊盘上打过孔(会跑锡、虚焊)

  • 允许:引脚引出的短走线上打过孔

  • 允许:芯片正下方空白区域大量打GND过孔,连通上下地层,优化接地

五、铺铜作用(GND铺铜)

  • 降低地线电阻、电感,让整块板子地电位统一,减少噪声、死机、采样抖动

  • 散热、屏蔽抗干扰

  • 减少PCB腐蚀面积,降低成本

设置要点:铺GND实铜、开启十字花焊盘、删除孤岛铜

六、电源保护设计(进阶好习惯)

  • Type‑C 5V输入串联 自恢复保险丝:防短路、防烧设备

  • 可外加TVS管:防静电、防浪涌电压

七、STM32关键引脚常识

  • VDD/VDDA:电源输入,接收3.3V供电,不能输出电

  • BOOT0:下拉GND,默认闪存启动(正常模式)

  • NRST:低电平复位

  • PA13/PA14:SWD下载调试口,尽量不要用作普通GPIO

去耦电容、滤波电容、储能电容笔记

很多时候同一个电容会同时承担多种作用,核心区别:放置位置、解决什么问题、服务对象

一、 去耦电容(0.1 μF,MLCC 陶瓷,最常用)

位置:紧贴芯片电源引脚 VDD‑GND

  • 作用:给芯片本地 “临时供电”。芯片 IO、内核高速翻转瞬间抽取很大脉冲电流,导线有电感,远处电源来不及供电,电容就近放电供给电流;同时吸收芯片内部产生的高频开关噪声,不让噪声窜入电源总线。

  • 解决问题:瞬时电流不足、高频毛刺、电压抖动,防止芯片随机死机、复位。

  • 典型值:0.1 μF(100nF)陶瓷

  • 接上 0.1μF 去耦电容(VDD 到 GND,贴芯片引脚): 电容对高频噪声阻抗极低,芯片产生的高频干扰,直接就近泄放到 GND,不让噪声流到外面的电源线上。

每个 IC 电源引脚最好独立一颗,原理图连在一起,PCB 物理上必须贴引脚。 通俗:芯片脚边的小水杯,只管纳秒级瞬间爆发电流。

二、 滤波电容

位置:电源输入 / 输出口、信号回路

  • 作用:滤除线路上已经存在的噪声干扰,把干扰信号导向地,得到干净电源 / 信号。

  • 解决问题:外部进来的干扰、电源线上叠加的杂波。

  • 场景:

    1. 电源:LDO 输出并联电容滤除电源噪声;

    2. 信号:按键并联电容做硬件消抖。

滤波是 “把已经有的噪声滤掉”;去耦是 “抑制芯片自己产生的噪声,同时本地供电”。 ✨关系:去耦电容本质也属于滤波电容的一种,滤波是大类,去耦是滤波的一个细分用法

三、 储能电容(大容量,10μF 及以上,钽 / 电解 / 大陶瓷)

位置:稳压芯片输出端、电源总线主干

  • 作用:储存电荷,应对较慢、幅度较大的负载电流变化。外设突然启动,电流变大,大电容放电补充,抑制电源电压跌落。

  • 解决问题:负载突变带来的低频电压波动。

  • 典型值:10 μF、22 μF

通俗:电源源头的大水缸,应对毫秒级的电流变化。 ⚠️大电容寄生电感大,对高频噪声效果很差,不能替代 0.1μF 去耦。

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