2026 Make Blocks阶段1-基于STM32G474的MCU核心板设计
该电路以STM32G474控制器为核心,构建一款紧凑型核心板。具有Mini-B接口供电与通信、8M外部高速晶振、32.768K外部低速晶振、52个GPIO引脚方便连接其他外设,适用于教学与原型开发场景。
标签
嵌入式系统
STM32
数字逻辑
yehan
更新2026-04-23
15

任务介绍

STM32G4 MCU最小系统核心板

任务要求:

  1. 8MHz主晶振 + 32.768kHz RTC晶振
  2. 完整复位电路(含手动复位按键)
  3. 3V LDO稳压电路,支持5V USB供电
  4. SWD调试接口(4Pin)
  5. 用户LED×1、用户按键×1
  6. 引出不少于30个GPIO(含SPI、I2C、UART、PWM)
  7. PCB采用双层板设计


方案介绍

本项目设计了一款基于STM32G474RET6的高性能核心板,采用USB接口供电并配备自锁开关,支持一键启停。板载手动复位键和可编程状态按键,配备3V高精度基准源,保障模拟信号质量。BOOT0跳帽灵活选择启动地址,配合SWD接口方便调试下载。三颗LED分别指示3.3V电源状态及用户自定义状态。集成8MHz和32.768kHz双晶振,满足高速运算与实时时钟需求。VBAT引脚支持纽扣电池备份,主电源断电后RTC仍持续运行。所有GPIO通过双排31针引出,常用TIM、SPI、I2C等接口单独引出,便于扩展。该核心板适用于教学实验、工业控制及便携设备开发,具有高精度、低功耗、易扩展的显著优势。


模块介绍与资源框图

根据本次活动内容,选用STM32G474RET6芯片为核心设计了一款MCU最小系统开发板,具备Mini-B接口,用于供电和通信;供电开关、电源指示灯、复位按键、三个用户指示灯、唤醒按键、VBAT电池供电、内部模拟电源3V输入、丰富的外设接口,满足绝大部分使用场景。

STM32G474RET6芯片DigiKey链接:STM32G474RET6 STMicroelectronics | 集成电路(IC) | DigiKey


资源框图

原理图和PCB介绍

原理图

PCB


3D效果

1、板卡采用Mini-B接口供电,按下自锁开关后为MCU供电;

2、设计有两个按键,一个为手动复位按键,另一个可以根据编程表示出需求状态;

3、具有3V基准芯片,为内部模拟部分提供干净的高精度的电压;

4、BOOT0引脚可通过跳帽选择上拉到电还是接地,选择不同的下载地址,并通过SWD接口调试下载程序;

5、板上有3颗LED,一个用于指示3.3V电压是否正常,另两个为状态指示灯,使用者可以通过编程对其进行点亮操作,以指示需要表示的状态。

6、设计有外部8M与32.7668K晶振,配合内部72M主频,满足多种不同频率时钟需求;

7、电池备份VBAT引脚在主电源(VDD)断电时,使用3V的纽扣电池如CR2032为MCU内部的特定电路提供不间断的备用电源,以维持实时时钟(RTC)持续运行,保存备份寄存器中的数据不丢失;

8、为方便使用者扩展,核心板两侧的双排31排针引出所有GPIO接口,并将常用的TIM、SPI、I2C单独引出。


主要性能

类型

MCU核心板

核心芯片

STM32G474RET6

内核

ARM Cortex-M4

主频

170MHz

SARM

128KB(80+16+32)KB

Flash

512KB

通信接口

SPI、I2C、USART、UART、SWD、TIM、GPIO

板卡尺寸

74*59mm

供电电压

5V

管脚定义

管教编号

管脚属性

管脚名称

管教性能

1

S

VBAT

VBAT

2

I/O

PC13

PC13

3

I/O

PC14-OSC32_IN

OSC32_IN

4

I/O

PC15-OSC32_OUT

OSC32_OUT

5

I/O

PF0-OSC_IN

OSC_IN

6

I/O

PF1-OSC_OUT

OSC_OUT

7

I/O

PG10-NRST

NRST

8

I/O

PC0

PC0

9

I/O

PC1

PC1

10

I/O

PC2

PC2

11

I/O

PC3

PC3

12

I/O

PA0

PA0

13

I/O

PA1

PA1

14

I/O

PA2

PA2

15

S

VSS

VSS

16

S

VDD

VDD

17

I/O

PA3

PA3

18

I/O

PA4

PA4

19

I/O

PA5

PA5

20

I/O

PA6

PA6

21

I/O

PA7

PA7

22

I/O

PC4

PC4

23

I/O

PC5

PC5

24

I/O

PB0

PB0

25

I/O

PB1

PB1

26

I/O

PB2

PB2

27

S

VSSA

VSSA

28

S

VREF+

VREF+

29

S

VDDA

VDDA

30

I/O

PB10

PB10

31

S

VSS

VSS

32

S

VDD

VDD

33

I/O

PB11

PB11

34

I/O

PB12

SPI2_NSS

35

I/O

PB13

SPI2_SCK

36

I/O

PB14

SPI2_MISO

37

I/O

PB15

SPI2_MOSI

38

I/O

PC6

I2C4_SCL

39

I/O

PC7

I2C4_SDA

40

I/O

PC8

I2C3_SCL

41

I/O

PC9

I2C3_SDA

42

I/O

PA8

TIM1_CH1

43

I/O

PA9

TIM1_CH2

44

I/O

PA10

PA10

45

I/O

PA11

USB_DM

46

I/O

PA12

USB_DP

47

S

VSS

VSS

48

S

VDD

VDD

49

I/O

PA13

SWDIO-JTMS

50

I/O

PA14

SWCLK-JTCK

51

I/O

PA15

SPI3_NSS

52

I/O

PC10

SPI3_SCK

53

I/O

PC11

SPI3_MISO

54

I/O

PC12

SPI3_MOSI

55

I/O

PD2

PD2

56

I/O

PB3

PB3

57

I/O

PB4

PB4

58

I/O

PB5

PB5

59

I/O

PB6

TIM4_CH1

60

I/O

PB7

TIM4_CH2

61

I/O

PB8-BOOT0

PB8-BOOT0

62

I/O

PB9

PB9

63

S

VSS

VSS

64

S

VDD

VDD

心得体会

第一次参加这样的活动,感觉还是很有意义的,可以更好的巩固基础知识。


软硬件
电路图
附件下载
BOM_Board1.xlsx
STM32G474RET6.xlsm
方便查看引脚功能
ProPrj_2026 Make Blocks #1阶段1 - STM32G474RET6最小系统核心板设计_2026-04-17.epro2
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