完成主控硬件到复位电路的部分

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 = 基于 CNN 和 MEMS 的边缘计算振动检测设备
 曹王仁博 <cao.wangrenbo@yandex.com>
-2024.09.07
+2024.03.11
 :toc: auto
+:stem: latexmath
 
 == 摘要
 
@@ -69,4 +70,45 @@ The device proposed in this article consists of the following parts:
 
 This paper proposes an edge computing vibration detection device based on CNN and MEMS. The device is capable of performing real-time vibration analysis locally and transmitting the results to a remote server via wireless network. This device can effectively solve the delay, cost and safety problems of traditional vibration monitoring systems.
 
-Keywords: vibration monitoring, edge computing, CNN, MEMS
+Keywords: vibration monitoring, edge computing, CNN, MEMS
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+== 绪论
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+// 和摘要有点冲突，后面再改
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+=== 引言
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+=== 振动检测设备的研究现状
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+== 基于 CNN 和 MEMS 的边缘计算振动检测设备硬件设计
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+=== 设备主控模块设计
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+设计要求能够运行裁剪后的卷积神经网络 (CNN)，对于处理器的存储和运算处理能力有一定要求。此外，还要求有一定的耐候性要求，以应对家用或者环境较为恶劣的工业场景。同时考虑作为消费级设备的成本问题，本文设计的振动检测设备的主控核心选用意法半导体的 STM32F405RGT6。另外考虑国产化要求，同时选用可 Pin to Pin 替代的 GD32F405RGT6 进行替换测试，该芯片对于本设计所需性能参数要优于 STM32F405RGT6。对于 STM32F405RGT6，其架构如图所示。
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+image:doc_attachments/2024-03-11T03-02-23-728Z.png[STM32F405RG 系统框图]
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+STM32F405RGT6 基于高性能 Arm® Cortex®-M4 32 位 RISC 内核，运行频率可达 168 MHz。Cortex-M4 内核具有浮点单元（FPU）单精度，支持所有 Arm 单精度数据处理指令和数据类型。它还实现了完整的 DSP 指令和内存保护单元 (MPU)，可增强应用程序安全性。
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+STM32F405RGT6 采用高速嵌入式存储器（1 Mbyte 闪存和 192 KB SRAM）、4 KB 备份 SRAM，以及广泛的增强型 I/O 和外设，连接到两个 APB 总线、3 条 AHB 总线和 1 个 32 位多 AHB 总线矩阵。提供三个 12 位 ADC、两个 DAC、一个低功耗 RTC、多个定时器以及标准和高级功能通讯接口。
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+工作温度范围为 –40 至 +105 °C
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+image:doc_attachments/2024-03-11T03-29-49-397Z.png[主控电路原理图]
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+主控部分的电路由电源、复位电路、启动选择电路、外部高速时钟、外部低速时钟组成。
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+其中电源部分结合本设计中不考虑器件低功耗运行的情况，使用一个 3.3V 为多个供电域直接供电，并外接退耦和滤波电容，降低开关噪声和电压跌落对主控造成的影响。
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+复位部分由于芯片内部有一个 40K 的上拉电阻，所以仅需外接一个 0.1uF 的陶瓷电容和一个按键，该电路在上电和按键按下时，可以将 NRST 引脚电平拉低到 
+[stem]
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+V_{IL(NRST)}=0.3V_{DD}\approx0.99V
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+以下，并持续超过
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+T_{NRST} = 20us
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+的时间