ST-LINK V2.1复刻教程：从痛点出发，打造专属多功能下载器

一、故事的开端：每个嵌入式工程师都需要的好工具

作为一名嵌入式开发工程师，调试器是我们日常工作中不可或缺的伙伴。无论是调试STM32还是其他MCU，一款稳定、高效、接口丰富的下载器，能极大提升我们的开发效率。然而，市面上常见的下载器要么接口单一，要么兼容性差，甚至有些产品做工粗糙，用起来让人心累。

我曾尝试过多款市售下载器，有的虽然便宜，但经常出现连接不稳定、烧录失败的情况；有的功能强大，但体积庞大，携带不便。更让人头疼的是，很多下载器只支持SWD调试接口，串口功能需要额外设备，电源输出更是奢望。于是，我萌生了一个念头：为什么不自己动手，打造一款真正适合工程师使用的ST-LINK V2.1呢？

它不仅要稳定可靠，还要兼容市面上主流下载器的接口，并额外集成串口和电源输出功能，让一块工具解决多种需求。更重要的是，我希望它不仅实用，还要有个性——比如一个二次元风格的面板，既美观又实用。

 

二、电路设计：从原理图到PCB

1. 原理图设计

在项目启动之初，我首先参考了ST官方提供的ST-LINK V2.1原理图，并结合社区开源资料进行优化。为了增强兼容性，我特别预留了标准SWD接口、串口TTL接口以及5V/3.3V电源输出接口，确保它能适配不同的开发场景。

在设计过程中，我特别注意了以下几点：

• 接口兼容性：除了标准的SWD调试接口，还增加了串口和电源输出，方便一线多用。
• 电源管理：通过LDO稳压芯片，提供稳定的5V和3.3V输出，满足不同外设的供电需求。

2. PCB布局与布线

原理图完成后，进入PCB设计阶段。为了确保信号完整性和EMC性能，我特别注意了以下几点：

• 布局合理性：将模拟部分和数字部分分开布局，减少干扰。
• 走线规范：关键信号线（如SWD时钟和数据线）尽量短而直，避免90度走线。
• 散热设计：在MCU稳压芯片周围增加了散热铜箔，确保长时间工作稳定。

3. 嘉立创PCB打样服务

PCB设计完成后，我选择了嘉立创的PCB打样服务。嘉立创不仅提供了高质量的PCB制造工艺，还支持快速打样，24小时内就能发货，大大缩短了开发周期。更重要的是，嘉立创的在线Gerber查看工具非常实用，可以在下单前预览PCB效果，避免设计错误。

并且嘉立创每个月还提供2次免费打样的机会，非常人性，入口：https://member.jlc.com/左面依次点击：用户中心-优惠券中心-PCB免费券

三、3D外壳设计：从建模到打印

1. 外壳建模

为了让下载器不仅好用，还要好看，我决定为它设计一个专属的3D外壳。建模软件我选择了SolidWorks，因为它既能进行机械设计，又能进行电路板协同设计，非常方便。

在设计过程中，我考虑了以下几点：

• 人体工学：外壳尺寸适中，握持舒适。
• 接口布局：所有接口都布置在侧面，方便插拔。

2. 嘉立创3D打印服务

建模完成后，我直接将STL文件上传到嘉立创的3D打印平台。嘉立创提供了多种材料和工艺选择，我最终选择了高精度树脂材料，打印出来的外壳表面光滑，细节清晰，完全符合我的预期。

并且嘉立创也可以免费3D打印服务了，非常人性

四、面板设计：二次元风格与实用性的结合

1. 面板设计思路

为了让下载器更具个性，我决定在面板上采用二次元风格的图案，并标注各个接口的引脚定义。这样不仅美观，还能在使用时快速查找接口定义，非常实用。

面板的图片素材是网上找的二次元图片，可以自行在面板文件中修改，可以放置自己喜欢的照片。在设计过程中，我特别注意了以下几点：

• 图案选择：选择了一款我非常喜欢的二次元角色作为主图案。
• 引脚标注：在图案周围清晰标注了SWD、串口、电源等接口的引脚定义。
• 背胶设计：面板背面自带背胶，可以直接粘贴在外壳上，安装非常方便。

2. 面板制作

面板设计完成后，我选择了专业的软膜打印服务。打印出来的面板色彩鲜艳，细节清晰，背胶粘性适中，既不会太难撕，也不会轻易脱落。

五、组装与测试：从零件到成品

1. 零件准备

组装前，我准备了以下零件：

• PCB电路板（嘉立创打样）
• 3D打印外壳（嘉立创3D打印）
• 面板软膜（嘉立创面板打印）
• USB接口、排针、电容电阻等电子元件

2. 焊接与组装

焊接过程相对简单，主要是将USB接口、排针等元件焊接到PCB上。焊接完成后，将PCB装入3D打印外壳，最后粘贴面板软膜，整个组装过程就完成了。

 

3. 功能测试

组装完成后，我进行了多项功能测试，包括：

• STM32系列芯片的下载与调试
• 串口通信功能测试
• 电源输出稳定性测试

所有测试均顺利通过，证明这款复刻版ST-LINK V2.1不仅功能齐全，而且性能稳定。

程序烧写教程：ST-Link V2.1烧写下载器程序 - 嘉立创EDA开源硬件平台

六、成品展示：颜值与实力并存

经过精心设计和反复测试，这款ST-LINK V2.1复刻版终于完成了。它不仅功能强大，接口丰富，而且外观精美，个性十足。无论是放在办公桌上还是带去现场调试，都能成为一道亮丽的风景线。

七、分享与开源：让更多人受益

完成整个项目后，我将3D模型、PCB设计资料以及面板设计文件整理好，分别上传到了3D社区和电路社区，并附上了详细的使用说明。希望通过开源，能帮助更多有需要的朋友。

 

3D模型与设计资料下载链接：

ST-Link V2.1下载器外壳-下盖-嘉立创3D分享平台

ST-Link V2.1下载器外壳-上盖-嘉立创3D分享平台

 

PCB设计资料下载链接：

ST-LINK V2-1下载器 - 立创开源硬件平台

面板设计资料下载链接：

ST-LINK V2-1下载器 - 立创开源硬件平台

 

八、感谢与展望

在整个复刻过程中，嘉立创提供了从PCB打样到3D打印的一站式服务，极大地降低了我的开发成本和时间。无论是产品质量还是服务体验，都让我非常满意。

未来，我将继续探索更多有趣的电子项目，并期待与嘉立创一起，为电子爱好者们带来更多创新和便利。