STM32四旋翼设计之硬件篇，开始介绍硬件方面的设计，包括板卡构成、选型等一些问题。

        整个板卡包含几个部分：电源、STM32最小系统、电机驱动、陀螺仪、通信模块，板卡的框图如下图所示，其中的NRF24L01通信模块因为要计算阻抗，条件不足，所以买淘宝现成的模块。

 1.电源模块

        电源由一个锂电池进行外供，但电池提供的是4.1V的电压规格，不满足内部其他元件的电源要求，因此要进行转换，电源架构如下图所示。电池直接给到电机供电，但经过一个2303转成5V，然后再降压到3.3V，这样做的目的原先是因为5V要给CH340供电，后面没有这部分但也保留5V供电。而3V3直接给到STM32、MPU6050、GT24（通信模块）供电，电流也标记在框图中，整个板子的功耗不大，所以没有散热的必要。这里要注意，调试时可以采用USB的5V进行供电，但是无法让四旋翼起飞，因为即使USB3.0提供的电流也才900mA，瞬时电流不够大，无法满足电机的需求。电源参考电路图如下图所示。

2.STM32最小系统

        STM32最小系统我这里采用的型号是C8T6的LQFP48封装的，因为没有多少GPIO口的需求，所以这一块比较合适，晶振也仅仅需要一个8M的外接晶振。其中PA0-3用来复用成PWM引脚控制电机，比普通GPIO口更合适，因为直接使用内部的TIME进行控制；串口预留了UART3进行状态回传，这样可以提高效率；一路软件IIC用来读取MPU6050芯片；一路SPI用来跟GT24通信。调试时还发生过一件低级错误，晶振的起振电容我没有改成12pf，结果焊接的是104，导致状态回传时反应很慢，查了好久才查出来。

3.MPU6050

        采用这个芯片是因为控制简单，而且网上案例很多，但其实我也调过MP9250和BMP280，后面会出一个这个模块的调试。这个模块的参考电路就很简单了，一路IIC，注意一下地址选择，其他的没有了，重点在软件调试，所以方向要摆好。

4.电机驱动

        电机驱动比较简单，采用SI2302的MOS管，不采用三极管的原因是因为三极管需要开启电压，功耗上会大一些，另外MOS管的响应速度更快，电机并联一个104电容可以更好地滤波，电机采用空心杯电机，这里的电容也可以换成一个二极管，可以加速断电时电机两端电子的流逝，因为电机是感性元件。

5.PCB布局

         整个PCB布局比较简单，因为没有什么高速信号，所以比较随意，但注意电源、小系统、各个模块最好分割开，双层板就可以搞定。