PCB设计教程【大师篇】——STM32开发板原理图设计（单片机最小系统）
前言
本教程基于B站Expert电子实验室的PCB设计教学的整理，为个人学习记录，旨在帮助PCB设计新手入门。所有内容仅作学习交流使用，无任何商业目的。若涉及侵权，请随时联系，将会立即处理
目录
前言
一、准备工作与元件放置
二、引脚处理与网络标签添加
三、外围电路设计
四、启动模式与引脚引出
五、电路整理与优化
一、准备工作与元件放置
- 设置原理图尺寸：将原理图尺寸改为 A3，便于清晰展示电路。
- 放置 STM32 芯片：在元件库中搜索 “STM32V1T6”，放置于原理图中心位置，凸显主体。
二、引脚处理与网络标签添加
- 批量添加网络标签：
- 利用 “按引脚名称填入网络名” 功能，批量为通用 GPIO 引脚（PA/PB/PC/PD/PE）添加标签，提高效率。
- 手动处理特殊引脚：晶振引脚（OSC、OSC32）、电源引脚（VDD、VSS）、复位引脚（NRST）等，确保标签准确。
- 删除冗余引脚：移除未使用的引脚（如 PA0 的 WAKE_UP 功能、PC13 等），简化原理图。
三、外围电路设计
- 电源与滤波电路：
- 数字电源：VDD 接 3.3V，VSS 接地，每电源引脚旁并联 100nF 滤波电容（0603 封装），共 5 个，增强稳定性。
- 备用电池电路：通过 CR1220 纽扣电池（配合 BAT54C 二极管）实现断电后 RTC 时钟供电，二极管实现电源自动切换，避免电池耗电。
- 晶振电路：
- 高速外部晶振（8MHz）：连接 OSC_IN/OSC_OUT 引脚，配 20pF 起振电容，电容一端接地。
- 低速外部晶振（32.768kHz）：连接 OSC32_IN/OSC32_OUT 引脚，配 10pF 起振电容，确保 RTC 时钟精度。
- 复位电路：
- 采用 “RC 延时 + 按键” 组合，10K 电阻与 100nF 电容构成上电复位，按键实现手动复位，低电平触发复位功能。
四、启动模式与引脚引出
- 启动模式配置：通过排针（6pin，2.54 间距）和跳线帽选择 BOOT0/BOOT1 电平，电阻保护避免短路。
- 引脚引出排针：使用双排 23pin 排针（共 46 引脚），按顺序引出所有 GPIO、电源（5V/3.3V/GND），确保 PCB 布线顺畅，避免交叉混乱。
五、电路整理与优化
- 模块划分：用矩形框标注各功能模块（电源、晶振、复位、单片机、启动模式），提升可读性。
- 布局调整：将单片机置于中心，外围电路对称分布于两侧，缩短导线长度，保持原理图整洁。
- 保存与检查：频繁保存避免数据丢失，对照数据手册检查引脚连接、电容电阻参数，确保电路正确性。
总结：通过合理规划元件布局、规范网络标签、完善外围电路及引脚引出，完成 STM32 最小系统原理图设计，为后续 PCB 绘制奠定基础。