stm32中文参考手册

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stm32数据手册中文版
Ⅺ i'an Pu shuo Jie Neng Dian Zi Ke Ji YouⅪ ian Gong Si STM32F103XG,STM32F103XD,STM32F103xE数据手册 51.2典型数值 51.3烘型曲线 5.1.4载电容… 1面面面 51.5引脚输入电压 5.1.6供电方案… ,30 5.17电流消耗测量… 30 5.2绝对最大额定值 53工作条件 32 53.1道用工作条件 532电和掉电时的工作条件 533内复位和电源控制模块特性 32 534内置的参照电压 53.5供电电流特性∴……. 536外部时钟源特性… 537内部时钟源特性 53.8PLL特性.. 45 5、39存诸器特性 45 53.10FSMC特性∴ 面.面面 45 53.11EMC特性∴ .,60 53.12绝对最大值(电气敏感性)… 61 5313O端口特. 62 53.14NRST引脚特性. 64 5.315TM定时器特性 5316道信接口 65 53.17CAN(控制器局域网络)接口 53.1812位ADC诗性 72 5319DAC电气参数 75 5.320温度传感器特忪 76 6封装特忙 7 6.1封裝机械数据 62热特性. 83 621参老文档. 84 622迄择产品的温度沱围 7订货代码 86 8版本历史 87 参照2009年3月STM32F103XCDE数据手册英文第5版(本译文仅供参考,如有翻译错误,请以英文原稿为准) Made In PuShuo & QinFeng Xi'an Pu shuo Jie Neng Dian Zi Ke Ji You Xian Gong Si STM32F103Xc,STM32F103XD,STM32F103XE数据手册 1介绍 本文给出了STM32F103XC、STM32F103XD和STM32F103XE大容量增强型产品的订购信息和器件 的机嘁特性。有关完整的STM32F103X系列的详纽信息,请参考笫2.2节, 大容量STM32F103xx数据手册,必须结合STM32F10XXX参着手册一起阅读。 有关大部闪存仨储器的编程、擦除和俣护等信息,请参考《STM32F10X×囚存缩程参考手廾》。 参考手册和闪存编程参考手册均可在ST网站下载:www.st.com/mcu 有关 Cortex Tm-M3核心的相关信息,请参考《 Cortex-M3技术参考千册》,可以在ARM公司的网站下 4:http:infocenter.armcom/help/index.isptopic=/com.arm.doc.ddi0337elo Cortex Intelligent Processors by ARM- ARM: 参照2009年3月STM32F103X℃DE数据手开荚文第5版(本译文仅供参考,如有翻译错误,请以英文原稿为准) 4/87 Made In PuShuo & QinFeng Ⅺ i'an Pu shuo Jie Neng Dian Zi Ke Ji YouⅪ ian Gong Si STM32F103XG,STM32F103XD,STM32F103xE数据手册 2规格说明 STM32F103xC、STM32F103xD和STM32F103×增强型系使用膏性能的ARM@ Cortex"M-M332 位的RSC内核,工作频率为72MHz,内骨高迷存储器(高达512K字节的闪存和64K字节的SRAM), 富的增强O端凵利联接到两条APB总线的外设。所有型号的器件都包含3个12位的ADC、4个通用 16位定时器和2个PM定时器,还包含标准和先进的通信接口:多达2个C接口、3个SP接口、2 1S接口、1个SD0接口、5个 USART接口、一个USB接口和一个CAN接口。 STM32F103X大容量增強型系列工作于-40°C仝+105°C的温度沌围,供电电压20V全36V,一系列 的省电模式保证低功耗应用的要求 STM32F103X大容量增強犁系列产品提供包括从64脚至144脚的6种不同封装形式:根据不同的封装 形式,器件中的外设配置不忌相同。下面给出了该系列产品中所有外设的基本介绍。 这些丰富的外设配置,使得STM32F103X容量埤强型系列微控制器适合于多种应用场合: 电机驱动和应用控制 医疗和手持设备 ●PC游戏外设和GPS平台 ●工业应用:可编程控制器(PLC)、变频器、打和机和扫描仪 ●警报系统、视频对讲、和嗳气通风空诜系统等 图1给出了该产品系列的框图 21器件一览 表2STM32F103XC、STM32F103XD和STM32F103X器件功能和配置 外设 STM32F103RX STM32F103Vx STM32F103Zx 闪存(K字节) 384 51225 384 512 256 512 SRAM(K字节) 48 64 48 64 48 FSMC(静态存储器控制器) 有 有 通用 4个(TM2、TM3、TM4、TM5) 定时器高级控制 2个(TM1、TM8) 基本 2个(TM6、TM7) sP(2s)2) 3个(SP1、SP12、SP|3),其中SP2和SP3可作为2S通信 IC 2个(C1、PC2) 通信 USART/UART 5个( USART1、 USART2、 USART3、UART4、UART 接口 USB 1个USB20全速) CAN 1个(20B主动) SDIO 1个 GPO端彐 51 80 112 12衍ADC模块(通道数) 3(16) 3(16) 3(21) 12位DAC转换器(通道数) 2(2) CPU频率 72MHZ 工作电压 2.0~3.6 作温度 环境温度:-40℃~+85℃/-40℃~+105℃见表10) 结温度:-40℃-+125℃(见表10) 封装形式 LQFP64, WLCSP64 LQFP100, BGA100 LQFP144, BGA144 1.对于LQFP100和BGA100封装,只有FSMC的Bank1和Bank2叫以使用。Bank1只能使用№E1片选支持多路复用 NOR/PSRAM存储器,BanK2只能使用NCE2片选支持一个16位或8位的NAND闪存存储器c因为没有端口G,不能使 用FSMC的中断功能 2.SP2和SP3接1能够灵活地在SP模式和s音频模式间切换 参照2009年3月STM32F103XCDE数据手册英文第5版(本译文仅供参考,如有翻译错误,请以英文原稿为准) 5/87 Made In PuShuo & QinFeng Ⅺ i'an Pu shuo Jie Neng Dian Zi Ke Ji YouⅪ ian Gong Si STM32F103XG,STM32F103XD,STM32F103xE数据手册 22系列之间的全兼容性 STM32F103XX是一个完整的系列,其成员之间是完全地脚对脚兼容,软什和功能上也兼容。在参考 三册中,STM32F103×4和STM32F103X6被归为小容量产品,STM32F103X8和STM32F103XB破归 为中等衮量产品,STM32F103XC、STM32F103XD和STM32F103XE被为大客量产品。 小容量和大容量产品是中等容量产品(STM32F103X8/)的延伸,分别在欢应的数据手册中介绍: STM32F103X46数据三册和STM32F103XCDE数据手册。小容量产品具有较小的闪存存储器、RAM 空问和较少的定时器和外设。而大容量的产品则具较大的闪存储器、RAM仝门和更多的片上外 ,如SDO、FSMC、PS和DAC等,同时保持与其它同系列的产品兼容。 STM32F103x4、STM32F103X6、STM32F103XC、STM32F103XD和STM32F103XE可直接替换中 等容量的STM32F103×8/B产品,为用户在产开发中尝试使用不同的存储容量提供了更大的自由 度 表3STM32F103XX系列 小容量产品 中等容量产品 大容量产品 脚16K存32存64K闪存128存256K闪存384K存512闪存 6K 10K 20K 20K 48K或 64K 64K 64K (2) RAM RAM RAM RAM RAM RAN RA 144 3个 USART+2个UART 4个16位定时器、2个其本定时器 3个SP、2个s、2个C 100 3个 USART USB、CAN、2个PWM定时器 3个16位定时器 3个ADC、1个DAC、1个SDO 642个 USART 2个SP、2个PC、 USB- FSMO(10014)4时装 2个16位定时器 CAN、1个PWM定时器 481个SP、1个PC、USB、1个ADC CAN、1个PWM定时器 2个ADC 1.对于订购代码的温度尾级(6或7)之后没有代码A的产品,其对应的电气参效部分,请参考STM32F103x8/B中等容 量产品数据手册。 2.只有CSP封装的情256K闪左的产品,才具有64K的RAM。 3.100脚封装的产品中没有端口F和端口G 23概述 231ARM°的 CortexTM-M3核心并内嵌闪存和SRAM ARM的 ContexT-M3处理器是最新一代的嵌入式ARM处理器,它为实现MCU的需要提供了低成本的 平台、缩减的引脚数日、降低的系统功耗,冋时提倛卓越釣计算性能和先进的屮断系统响应 ARM的 ContexT-M3是32位的RSC处理器,提供额外的代码效率,在通常8和16位系绕的存储空间 上发挥了ARM内核的高生能 STM32F103x℃、STM32F103xD和STM32F103XE增砠犁系列捐有内置的ARM核心,因此它与所有 的ARM工具和软件兼容 图1是该系列产品的功能框图。 232内置闪存存储器 高达512K宇节的内置闪存存储器,用于存放程序和数据。 参照2009年3月STM32F103XCDE数据手册英文第5版(本译文仅供参考,如有翻译错误,请以英文原稿为准) 6/87 Made In PuShuo & QinFeng Ⅺ i'an Pu shuo Jie Neng Dian Zi Ke Ji YouⅪ ian Gong Si STM32F103XG,STM32F103XD,STM32F103xE数据手册 233cRc(循环冗余校验)计算单元 CRC(循环冗余校验川计笪单元使用一个固定的多项式发生器,从一个32位的数据字产生一个CRC码。 在众多的应用中,基于CRC的技术被用于验证数据传输或存储的一致性。在ENEC60335-1标准的 范围内,它提伕了一种检测闪存冇储器错误的手段,CRC计算单元可以用于实时地计算软件的签名 并与在链接和生成该软件时产生的签名对比 234内置SRAM 多达64K字节的内置SRAM,CPU能以0等待局期访问(读/写) 23.5FSMc(可配置的静态存储器控制器) STM32F103XC、STM32F103x和STM32F103XE增强型系列集成了FSMC模块。它具有4个片选输 占,支持PC卡CF卡、SRAM、 PSRAM、NOR和NAND。 功能介绍 三个FSMC中断源,经过逻辑或连到NVC单元 写入F|FO 代码可以在除NAND內和PC卡外的尸外仔储器运行; ●日标频率ctk为HCLK/2,即当系统时钟为72MHz时,外部访问是基于36MHz时钟;系统时钟为 48MHz时,外部访问是基于24MHz时钟 236LcD并行接口 FSMC可以配置成与多效图形CD控制器的无缝连接,它支持 FIntel8080和 Motorola6800的模式,并 能够灵活地与特定的LCD接∏。使用这个LCD并行接∏可以很方便地构建简易的图形应用坏境,或 使用专用加速控制器的高性能方案。 237嵌套的向量式中断控制器NVc) STM32F103xC、ST№32F103xD和STM32F103X增強型产品内置嵌套的向量式中断控制器,能够 处理多达60个可屏蔽中断通道(不包括16个 Cortext-M3的牛断线)和16个优先级。 ●紧耦仝的NⅥC能够达到低延迟的中断响应处理 中断向量入口地址直接进入内核 ●紧耦合的NVC接口 ●允许中断的早期处理 ●处理豌到较交高优先级中断 ●支持屮断屎部链接功能 自动休存处理器状态 中断返回时自动恢复,无需额外指令廾销 该模决以最小的中淅延迟提供灵活的中断管理功能。 238外部中断/事件控制器(EXT) 外部中断/事件控制器包含19个边沿检测器,用于产生中断事件请求。每个中断线邳可以独立地配置 七的触发事件(上升沿或下降沿哦双边沿),并能够单独地被屏被;有一个挂起寄存器维持所仁中断请 求的状态。EX∏可以检测刽脉冲宽度小于内部APB2的时钟周期。多达112个通用1O口连接到16个外 部中断线。 23.9时钟和启动 系统时钾的选拌是在后动时进行,复位时内部8MHz的RC振荡器被选为默认的CPU时钟,随后可以 选择外部的、具失效监控的4~16MHz时钟;当检测到外部时钟失效时,它将被塥离,系统将自动地 切换到内部的RC振荡器,如果使能了中断,软件可以接牧到相应的中断。同样,在需要时可以采取 对PLL时钟完仝的中断管理(如当一个间接使用的外部振荡器失效时) 参照2009年3月STM32F103XCDE数据手册英文第5版(本译文仅供参考,如有翻译错误,请以英文原稿为准) 7/87 Made In PuShuo & QinFeng Ⅺ i'an Pu shuo Jie Neng Dian Zi Ke Ji YouⅪ ian Gong Si STM32F103XG,STM32F103XD,STM32F103xE数据手册 多个预分频器用于配置AHB的频率、高速APB(APB2)和低速APB(APB1)区域。AHB和后速APB的最 高频率是72MHz,低速APB的最高频率为36MHz。参考图2的时针驱动框图。 2310自举模式 在启动时,通过自举引脚可以选择三种自举模式中的种 从程序闪存存储器自举 从系统存储器举 从内部SRAM自举 臼举加载程序( Bootloader)存放于系统存储器中,可以涯过 USART1对闪存重新编程 2311供电方案 VDD=20~3.6V:Vb引J为O引脚和内部调压器供电。 ∨ssA,Vp叭A=2.0~3.6∨:为ADC、复位模块、RC振荡器和PLL的模拟部分提供供电。使用ADC 时,叭A不得小于24V。VoA和VssA达须分别连接到VD和Vsso ●VBAT=18-36V:当关闭VD时,(通过内部电源切换器)为RTC、外郭32kHz振汤器和后备寄 存器伏电。 关于如何连接电源引脚的详细信息,参见图12供电方案。 2312供电监控器 本广品内部集成了上电复位(POR掉电复位PDR)电路,电路始终处于工作状念,保证系紗仁供电 超过2V时工作;当VD低于设定的阀值( VpORPDR)时,置器件于复位状态,而不必使用外部复位电路。 器件口还有一个可编程电压监测器(PVD),它监视∨D供电并与阀值VPD比较,当VDD低于或高 于阀值vp∽时产生中断,中断处理桯序可以发出警告信息或将微控制器转入安全模式:PVD功能需 要通过程序开启。关于V=oPR和Vv的值参考表12。 23.13电压调压器 调压器有三个操作模式:主模式(MR)、低功耗漠式(LPR)和关断模式 主模式(MR)用于匚常的运行操作 低功耗模式(LPR)用于CPU的仨机模式 关断模式用于CP∪U的待机模式:调压器的输出为高阻状态,内核电路的供电切断,调压器处于 零消耗状念(但寄存器和SRAM的内容将丢失) 该调压器在复位后始终处于工作犬态,车待机模式下关区处于高阻输出。 23.14低功耗模式 STM32F103XC、STM32F103XD和STM32F103×E增强型产品支持三种低功耗模式,可以在要仁 功耗、短启动时间和多种唤醒事件之间达到最佳的平衡 ●睡眠模式 在睡眠模式,只有CPU停止,所有外谖处于工作状态并在发生中断事件时唤醮CPU。 ●停机楨式 在保持SRAM和寄存器内窣不夭失的情况下,停杋模式可以达到最低的电能消耗。在停机模式 卜,停止所有内部18V部分的供电,PL、HS的RC振涝器示HSE晶休振荡器被关闭,调压器 可以被置于普通模弌或低功耗模式。 可以通过任一配置成EXT的信号把微控制器从停机模式中唤醒,EXT信号可以足16个外部l/O 口之一、PVD的输出、RTC刷钟或USB的唤醒信号 待机模式 在待杋模式下可以达到最低的电能消耗。内部的巾压调仄器被关闳,囚此所有内部1.8∨部分的 供电被切断;PLL、HS的RC振荡器和HSE晶体振荡器也被关闭;进入待机模式后,SRAM和 資器的内容将消失,但后各寄存器的内空仍然保留,待机电路仍⊥作。 从待机模式退出釣条件是:NRST上的外部复位信号、ⅣDG复位、WKUP引脚上的一个上升边 沿或RTC的闹针到时。 参照2009年3月STM32F103XCDE数据手册英文第5版(本译文仅供参考,如有翻译错误,请以英文原稿为准) Made In PuShuo & QinFeng Xi'an Pu shuo Jie Neng Dian Zi Ke Ji YouⅪ an Gong Si STM32F103XC,STM32F103XD,STM32F103XE数据手册 在进入停机或待机式时,RTC、DG对应的时鈔不会破停 2.3.15DMA 灵活的12路道用 DMA(DMA1上自7个通道,DMA2上5个通道)可以管理存储器到存储器、设备到存 储器和存储器到设备的数据传输;2个DMA控制器支持环形缓冲区的管理,邂兔了控制器传输到达缓 冲区结尾时所产生约中断。 每个通道都有专门的使件DMA请求逻辑,同时可以由软件触发每个通道;传输的长度、传输的源地 址和目标地址都可以通过软件单独设置。 DMA可以用于主要的外设:SP|、fC、 USART,通用、基本和高级控制定时器TMx,DAC、PS、 SD|O和ADC 2316RTc(实时时钟)和后备寄存器 RTC和后各寄存器通过一个开关伕电,在Vω有效时该开关选择∨b供电,否则由VBAT引脚供电。后 备寄存器(42个16位的寄存器)可以用于在关闭VD时,保存84个宁节的用户应用数据。RTC和后备寄 存器不会被糸统或屯源复位源复位;当从待机模弌唤醍时,也不会被复位 实时时钟具有一组连续运行计数器,可以通过适当软件提供日厉时钟功能,还具有闹钟中断和 阶段性中断功能。RτC的驱动时钟可以是一个使用夕部品体的32.76&kHz的振荡器、内部低功耗RC 振荡器戌高速的外部时钟经128分频。大部低功耔RC振荡器的典型频率为40kHz3为补偿天然晶体的 偏差,可以邇过输岀·个512Hz的信号对RTC的时钟进仁校准。RTC具有个32位的可编程计数器 使用比较寄存器可以进行长时闰的测量。有一个20位的预分频器用于时基时钟,默认情况下时钟为 32768kHz时,它将产生一个1秒长的时间基准。 2317定时器和看门狗 大容量的STM32F103XX増强型系列产品包含最多2个高级控制定时器、4个普通定时器和2个基本定 时器,以及2个看门狗定时器和1个系统嘀嗒定时器。 下表比较了高级控制定时器、普通定时器和基本定时器的功能: 衣4定时器功能比较 定时器计数器分辩率计数器类垫预分频系数产与DMA请求捕获上较通谊互补输出 TIM1 向上,向下,1-6556间 TIM 16位 的任意整数 可以 有 TIM2 TIM3 向上:向下,1-6536之间 TIM4 16位 的任意整数 没有 TIM5 TIMo 165536之间 TIM 16位 向上 的任意整数 可以 没有 高级控制定时器(TM1和TM8) 两个高级控定时器(TM1和TM8)可以被看成是分配到6个通道的:相PWM发生器,它具有带死区 插入的互补PWMM输出,还可以被当成完整的通用定时器。凹个狙立的通道可以用于 ●输入捕決 ●输出比较 生PwM(边缘或牛心对齐模式) ●单脉冲输出 配置为16位标准定时器时,它与TMX定时器兵有相同的功能,配置为16位PWM发生器时,它具有全 调制能力(0-100%) 在调试模式下,计数器可以皴冻结,同时PwM输出被棼止,从而切断由这些输出所控制的开关 很多功能都与标准约TM定时器相同,内部结构也相同,因此高级控制定时器可以通讨定时器链接功 能与TIM定时器协同操作,提供同步或事件链接功能 参照2009年3月STM32F103XCDE数据手册英文第5版(本译文仅供参考,如有翻译错误,请以英文原稿为准) 9/87 Made In PuShuo & QinFeng Xi'an Pu shuo Jie Neng Dian Zi Ke Ji YouⅪ an Gong Si STM32F103XC,STM32F103XD,STM32F103XE数据手册 通用定时器(TMx STM32F103XC、STM32F103XD和sTM32F103xE增强型系列产品中,内置了多达4个可同步运行的 标准定时器(TM2、TM3、TM4和TM5)每个定时器都有一个16位的自动加载递加递减计数器、 个16位的预分颎器和4个独立的通道,每个道道都可用于输入捕获、输出比较、PWM和单脉冲模 式输出,在最人的封装配置中可提供最多16个输入捕获、输出比较或PWM通道 它们还能通过定时器接功能与高级控制定时器共冋工作,提倛同步或事件链接功能。在诮试模式 ,计数器可以被冻结。仟一标泩定时器都能用于产PwM输出。每个定时器都有独立的DMA请求 机制 这些定时器还能够处理增量编码器的信号,也能处理1至3个霍尔传感器的数宇输出。 基本定时器TM6和TM7 这2个定时器主要是用于产生DAC触发信号,长可当成通用的16位时基计数器。 独立看门狗 独立的看门狗是基于一个12位的递减计数器和一个8位的预分频器,它由一个为部独立的40 kHzHJRO 振汤器提供时钟;因为这个RC振荡器独立丁主时针,所以它可运行丁停札和待机模式。它可以被当 成看门狗用于在发生问题时复位整个系统,或作为一个自由定时器为应用稈序提供超时管理。通过 选项字节可以配置戊是软件或硬件启动看门狗。在凋试模式下,计数器可以被冻结。 窗口看门狗 窗口看门狗内有一个7位的递减计数器,并可以没置成自由运行。它可以被当成看门狗用于在发生问 趑时复位整个系统。它由主时钟驱动,只有早期∫警中断功能;在调试模式下,训数器可以被冻结。 系统时基定时器 这个定时器是专用于实时操作系统,也可当成一个标准的递减计数崙。它具有下述特性: 24位的递减计数器 自动重加载功能 ●当计数器为0时能产生一个可屏蔽系统中断 ●可编程吋钟源 2318C总线 名达2个PC总线接工,能够工作于多主模式或从模式,支持标准和快速模式 FC接口支持7位或10位寻址,7位从模式时支持双从地址寻址。内置了硬件CRC发生器校验器 它们可以使用DMA操作并支持 SMBUs总线20版 PMBUS总线 2319通用同步异步收发器 USART) STM32F103XC、STM32F103XD和STM32F103XE增强型系列产品屮,內置了3个逆用同步/异步收发 器( USART1、 USART2和 USART3),和2个通用异步收发器(UART4和UART5 这5个接口提供异步通信、支持 IrDA SIR ENDEC传输编餒码、多处理器通信式、单线半双T通信 模式私N主/从功能 USART1接口通信速率可达45兆位/秒,其他接口的通信速率可达225兆位秒 USART1、 USART2和 USART3接口具有硬件的CTS和RTS信弓管理、兼寳lsO7816的智能卡模式和 类SPl通信模式,除了∪ART5之外所有其他接口都可以使用DMA换作 2320串行外设接口(SP) 多达3个SP接口,在从或主模式下,全双工和半双工的通信速率可达18兆位/秒。3位的须分频器可 生8舛主模式颎率,可配置成匈帧8位或16位。硬件的CRC产生校验攴持基本的SD卡和MMC模式 所有的SP接口都可以使用DMA操作 参照2009年3月STM32F103XCDE数据手册英文第5版(本译文仅供参考,如有翻译错误,请以英文原稿为准) 10/87 Made In PuShuo & QinFeng

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