STM32 及 及 STM8 调试心得
STM32 及 及 STM8 作为 性价比比较高的单片机， 在应用 电子领域 被 广
泛应用，但是， 由于 ST 公司 为降低成本，在芯片设计 时 ，芯片的可
靠性 做出 妥协，导致芯片故障率较高，性能 并非 十分稳定，这对我
们学生 而言 ，做前期调试时，会遇到各种各样奇葩问题， 为 使之 能
更方便 调试，可以从以下 方法 设计 单片机 系统
1 、 使用 现有 开发 版板，前期 大部分 程序在开发板上实现， 附
加模块 通过排针连接到开发板上 。
2 、 程序员 规划好 IO 的使用，并将 IO 口与 模块的接口 用 文档
写好， 并 告诉做硬件的人 。相反 ，硬件调试的要及时将硬
件 问题 告诉程序员， 并在 软件算法上做出修改以及优化
3 、 使用 模块化 编程 ，每个模块单独写好底层驱动， 单个 模块
调通后封装好 模块化 程序，留下 底层 程序接口供主程序 调
用 即可 。
4 、 STM32 的 芯片 四个 边的每 个 边都有个 VDD*和 和 VSS* ， 都是
用于其 IO 电源去耦， 一般 上个 103,104,105 即可 ，具体看
芯片手册， 这 几个电容 与 单片机的具体位置可参照下图 ：
由图 可以看到 电容位于 单片机 四角
5 、 这四个 电泳在 布线 上是有比较大的 讲究 的， 可以 看到电源
线 以及 地线是先经过电容后 进入 单片机的 VDD 和 和 VSS 引脚
的，具体如下：
可见 ，电流是从 DV3.3 的线经过电容后 进入 芯片的第 32 脚
后经 31 脚 流出，经过 电容后 流 回去
6 、 单片机的底部 使用大面积敷铜，可以降低 外部 空间辐射对
单片机的影响
7 、 此外 ，单片机板的电源处理还要结合星型 接地法 的原则，
换句话 说，每个模块的地线 最好 的 通过 一 对 单独的 电源
线 ，也就是 该模块 的 电源线和地线接入到稳压芯片过后的
大小 滤波电容 中电解电容 处 。在此 过程中 尽可能 不要经过
高频线 （ 如 晶振旁边 ） ，功率线 （如） 电机两端） ， 方波线
（ 如开关电源中 中 PWM ） 输出） 。具体 可以参照附件中的数控
制流 电源 STM32 控制板中 中 PCB 的设计，是 比较 标准的一个
星型接地 法 ，当然， 其中有一 部分是做出 妥协 的，再次不
做 描述
8 、 STM32 和 和 STM8 都 带有 AD 输入 和部分带有 DA 输出 ，单片
机 的模拟信号部分的 电源（地线 还有电源线）的稳定性 直
接 影响 AD 采样和 和 DA 输出的稳定性和杂波大小，因此在电
源设计时因 要 比较小心，可采用如 下方法 处理
图中被选中 部分
是 单片机 内部模拟 电路的电源滤波 方法，B3 和 和 B4 分别 是
磁珠，与两端的大小电容滤波构成了 2 个 个 Pi 滤波，可以很
好地滤除数字电路产生的电流杂波（ 至于 此杂波如何产
生，请查阅积分变换中的拉普拉斯变换 以及 傅里叶 变换 ，
笔者无才 ， 知其因 ， 不知其 理） ） 。
9 、 在 设计电路时，我们还经常要在 STM32 的 电源 每组 两端加
入 稳压管 来吸收电流浪涌 并 钳位过冲电压 。 原因 是 在 从 稳
压 芯片到 STM32 每组 电源两端的电源铝 滤波 电容的距离一
般是比较长的，此时，导线上的寄生电感较大， 并与 电源
两端 电容 构成一个 LC 串联网络 如下 左 图
当上电时 ，稳压 芯片 迅速 输出电 压， 相当于 Ui 输入一个阶
跃信号， 此时 ，输出 应该 得到一个阻尼震荡的 波形, 如上右
GND
Ui Uo
图。 可以 看到，如果上冲的 电压 过高，即 图中 的第一个 波
峰 超过了芯片的极限的 电压 ，那么芯片 就 击穿了，加入一
个稳压管的作用是当 过冲电压超过 稳压管电压的话，立即
钳位，防止电压 继续 升高。 。 （ 至于 此 电压 波形如何产生，
那就去学着解一微分方程或者去拜访 拉普拉斯 或者是傅里
叶两位 老前辈） 吧） 。
10 、 如果单片机 某一 IO 口 的负载较重（ 比如驱 动一个 大功率
MOS 管 ，或者 很多数字芯片时） 请在 IO 的输出端加上一
个图腾柱作为输出缓冲，如果 要从 3.3V 输出 控制 5V 或者
是十几伏的电压的话，请参照笔者以前的文档处理 ，在此
不作赘述 ）
11 、 对于 一个电路系统，接入 某一 网络的原件越多 ， 那么 该网
络出问题 的 概率 比较大，而一般出问题较多的是电源 和
地， 所以 一般是先测电源 和 地 ， 此外，其他 网络 的问题也
比克忽视，一句话， 出了 问题不要 慌 ， 赶快从 原理上找原
因。
12 、 要 调试一个电路，首先要对 电路 系统分模块调试， 接着 整
版调试。调试 前要 深刻理解电路原理，方可上电 调试 。