STM32F1系列MCU硬件电路USB/CAN接口设计

01

USB接口

STM32F1系列MCU支持USB2.0接口，查阅芯片规格书知道，当使用全速USB时，需要在信号线DP上上拉1.5kΩ至3.3V，详细如下图圈出的note所示。

对于这个问题，ST的评估板提供了一个解决方案，先看下图，图中的1.5kΩ上拉电阻主要受三极管T1和T2的开关状态控制，这里做个控制逻辑分析。

a. 当JP14的2号脚被短接至JP14的1号脚，T1断开，这时T2的开关状态取决于USB口CN14是否接到PC端，如果接到PC端的话，PC为CN15供电，即U5V上有5V电压，T2打开，此时如果MCU内有USB相关的固件的话，PC端会检测到USB设备并枚举识别为全速USB设备。

b. 当JP14的2号脚被短接至JP14的3号脚，T1受GPIO信号控制，当GPIO为低电平时，情况跟上述a一样，当GPIO为高电平时，T1导通，T2断开，此时1.5kΩ电阻没有被上拉至3.3V，所以CN14接到PC的USB接口上后，不会被识别为全速设备。

这里这样处理的目的主要有两个，一是软件可以控制切换USB工作模式，另外是USB线插在PC端后，重新烧录固件时不用手动插拔USB线让PC检测USB设备重新枚举。

02

CAN接口

CAN是汽车、计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线，它有很多优点，如传输距离远（最远-），因为自带CRC校验和重传，所以传输可靠等。

STM32F1系列MCU集成了CAN2.0B的控制器，硬件设计时只需要再加一个CAN的PHY芯片即可，CAN有CAN_TX和CAN_RX两个信号，参考规格书的Table 5，我们可以知道有多个引脚可以复用为CAN信号，我们根据IO资源分配情况选择可以用的IO，如官方评估板使用的是PB8（CAN_RX）和PB9（CAN_TX）。

对应CAN_TX连接到PHY芯片的D，CAN_RX连接到PHY芯片的R。PHY芯片的CANH和CANL是一对差分信号，当CAN总线上挂多个CAN设备时，需要在第一个和最后一个设备的CANH和CANL之间连接一个120Ω的匹配电阻，如下为ST官方评估板的CAN PHY参考设计。