任务介绍
在本次Make Blocks任务中,选择了STM32G4 MCU最小系统核心板的设计,要求使用STM32G4系列作为微控制器,实现任务中所要求的基本功能。
方案介绍
设计框图如下图所示:

所有外设已在上图列出。
模块介绍
根据任务要求本次我选用的是STM32G474VET6芯片设计了一款MCU核心板,此核心板主要用于日常学习,可以搭配面包板以及拓展板使用。可以通过Type-C对此核心板供电。
STM32G474VET6芯片DigiKey链接:STM32G474VET6 STMicroelectronics | 集成电路(IC) | DigiKey
原理图和PCB模块介绍

原理图

PCB

3D效果图
下面对各个模块进行介绍:
MCU
STM32G474VET6 是意法半导体的 32 位 MCU,采用ARM Cortex-M4内核(带 FPU/DSP),主频 170MHz。内置512KB Flash、128KB SRAM,100 引脚 LQFP 封装,集成丰富模拟外设与硬件加速器。
晶振
8MHz主晶振和32.768KHz RTC晶振。
SWD接口
此核心板不支持直接调试,需要外接下载器,支持SWD模式调试下载,此处接口使用直插XH2.54,并在背面进行标注,调整好一次线序后后续即不需要再次进行调整和注意,直接插入即可。
复位
支持外部按键复位,并且使用和用户自定义按键不同类型的按键,更易区分不误触。
BOOT
STM32G474系列支持三种启动模式,可以通过设置BOOT0和BOOT1进行模式设定,外部接出BOOT0引脚,此处使用拨码开关进行对BOOT0引脚的设置。
供电
外部供电部分
使用16 pin Type C进行供电,放置保险丝以及TVS管来进行供电保护,侧边放置开关控制板子的通电与否。
MCU供电部分
使用LDO电路进行降压,选用AMS1117_3.3V进行降压以此满足芯片的供电。同时使用0欧电阻对外部电源和MCU供电进行隔离。
按键&LED灯
板载4个用户自定义按键,已和复位按键进行区分。
板载5个LED灯,其中一个用来进行上电的显示,4个为用户自定义LED。
UART&SPI&IIC&PWM
选用UART4,SPI1,IIC2,定时器3,采用XH2.54接口,顺序已在丝印层标注,调整一次线序后即可不必调整。
IO拓展
采用两个2*12 XH2.54排针进行IO的引出,丝印已在PCB上进行标注。
心得体会
这次设计 STM32G4 MCU 最小系统核心板,让我对最小系统的构成逻辑有了更直观的理解 —— 从电源、复位、时钟到 BOOT 启动配置,每一个模块都是芯片稳定运行的基础。在绘制原理图和 PCB 时,也体会到了器件选型、信号完整性和布局布线的重要性,为后续更复杂的硬件设计打下了扎实基础。