STM32L030手册_STM32L031F6P6数据手册资源-CSDN文库

5星 · 超过95%的资源需积分: 50 182 浏览量 2019-04-03 18:03:48 上传评论收藏 1.53MB PDF 举报

STM32L030系列是STMicroelectronics（意法半导体）推出的一款基于ARM® Cortex®-M0+核心的超低功耗32位微控制器（MCU），特别适合用于电池供电的便携式设备。根据提供的手册部分内容，我们可以详细解读出以下关键知识点：核心特性： 1. 超低功耗平台：STM32L030系列的工作电压范围为1.65V至3.6V，支持-40℃到125℃的工作温度范围。在不同功耗模式下，如待机模式（2个唤醒引脚）和停止模式（16个唤醒线路），电流消耗极低，最低可达0.23µA和0.35µA。此外，停止模式加上实时时钟（RTC）和8KB RAM数据保留仅需0.6µA，运行模式下则低至76µA/MHz，而从Flash内存唤醒的时间仅需5微秒。 2. CPU核心：基于ARM 32位Cortex®-M0+核心，频率最高可达32MHz，性能为0.95DMIPS/MHz。 3. 电源管理和复位：提供超安全、低功耗的复位功能，包含可选的5个门槛的BOR（Brown Out Reset），以及超低功耗的POR/PDR（Power On Reset/Power Down Reset）。还内置了可编程电压检测器（PVD）。 4. 时钟源：提供多种时钟源选择，包括1至25MHz的晶体振荡器，32kHz用于实时时钟带有校准功能的振荡器，以及高速内部的16MHz工厂校准RC振荡器（精度±1%），内部低功耗的37kHz RC振荡器，内部多速低功耗的65kHz至4.2MHz RC振荡器，以及用于CPU时钟的PLL。 5. 预编程引导加载程序：支持USART和SPI接口。 6. 开发支持：提供串行线调试（Serial Wire Debug）支持。 7. I/O端口：最多可达38个快速I/O端口，其中31个端口5V耐压。 8. 存储器：STM32L030系列拥有高达32KB的Flash存储器，带有ECC（Error-Correcting Code）校验功能，8KB的SRAM，以及1KB的数据EEPROM，同样带有ECC校验。另外还有20字节的备份寄存器和扇区保护功能，以防止读写操作。封装类型： STM32L030系列提供多种封装选择，包括TSSOP20（169mils）、UFQFPN28（4x4mm）、UFQFPN32（5x5mm）、UFQFPN48（7x7mm）、LQFP32/48（7x7mm）和WLCSP25（2.097x2.493mm）等。模拟外设： 1. 高性能模拟外设，包含12位ADC，转换速率高达1.14Msps，最多支持10个通道（最低工作电压为1.65V）。 2. 两组超低功耗比较器，支持窗口模式和唤醒功能，同样在1.65V下也能工作。 3. 7通道DMA控制器，支持ADC、SPI、I2C、USART和定时器。数字外设： 1. 最多可支持2个SPI接口，速率高达16Mbits/s。 2. 1个I2C接口（SMBus/PMBus）。 3. 8个定时器：1个16位定时器带4个通道，2个16位定时器带2个通道，1个16位超低功耗定时器，1个SysTick定时器，1个RTC和2个看门狗定时器（独立/窗口模式）。其他特性： 1. CRC计算单元。 2. 具有96位唯一ID。根据提供的手册部分内容，STM32L030系列微控制器以其超低功耗和丰富的外设资源，非常适合需要长时间待机或在有限电量下运行的应用场合，例如穿戴设备、智能家居和各种传感器设备等。其具备的丰富内存资源、灵活的时钟系统、以及高性能模拟外设，使得STM32L030系列在物联网、工业控制和医疗设备领域有着广泛的应用前景。

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This is information on a product in full production.

September 2017 DocID027063 Rev 5 1/124

STM32L031x4 STM32L031x6

Access line ultra-low-power 32-bit MCU Arm

-based

Cortex

-M0+, up to 32KB Flash, 8KB SRAM, 1KB EEPROM, ADC

Datasheet - production data

Features

•

Ultra-low-power platform

– 1.65 V to 3.6 V power supply

– -40 to 125 °C temperature range

– 0.23 µA Standby mode (2 wakeup pins)

– 0.35 µA Stop mode (16 wakeup lines)

– 0.6 µA Stop mode + RTC + 8 KB RAM retention

– Down to 76 µA/MHz in Run mode

– 5 µs wakeup time (from Flash memory)

–41µA

12-bit ADC conversion at 10 ksps

•

Core: Arm

32-bit Cortex

-M0+

– From 32 kHz up to 32 MHz max.

– 0.95 DMIPS/MHz

•

Reset and supply management

– Ultra-safe, low-power BOR (brownout reset)

with 5 selectable thresholds

– Ultralow power POR/PDR

– Programmable voltage detector (PVD)

•

Clock sources

– 1 to 25 MHz crystal oscillator

– 32 kHz oscillator for RTC with calibration

– High speed internal 16 MHz factory-trimmed RC

(+/- 1%)

– Internal low-power 37 kHz RC

– Internal multispeed low-power 65 kHz to

4.2 MHz RC

– PLL for CPU clock

•

Pre-programmed bootloader

– USART, SPI supported

•

Development support

– Serial wire debug supported

•

Up to 38 fast I/Os (31 I/Os 5V tolerant)

•

Memories

–

Up to

32 KB Flash with ECC

– 8 KB RAM

– 1 KB of data EEPROM with ECC

– 20-byte backup register

– Sector protection against R/W operation

–

•

Rich Analog peripherals

– 12-bit ADC 1.14 Msps up to 10 channels (down

to 1.65 V)

– 2x ultra-low-power comparators (window mode

and wake up capability, down to 1.65 V)

•

7-channel DMA controller, supporting ADC, SPI,

I2C, USART, Timers

•

5x peripherals communication interface

•

1x USART (ISO 7816, IrDA), 1x UART (low power)

•

Up to 2 SPI interfaces, up to 16 Mbits/s

•

1x I2C (SMBus/PMBus)

•

8x timers: 1x 16-bit with up to 4 channels, 2x 16-bit

with up to 2 channels, 1x 16-bit ultra-low-power

timer, 1x SysTick, 1x RTC and 2x watchdogs

(independent/window)

•

CRC calculation unit, 96-bit unique ID

•

All packages are ECOPACK

Table 1. Device summary

Reference Part number

STM32L031x4

STM32L031G4, STM32L031K4,

STM32L031C4, STM32L031E4,

STM32L031F4

STM32L031x6

STM32L031G6, STM32L031K6,

STM32L031C6, STM32L031E6,

STM32L031F6

UFQFPN28 4x4 mm

UFQFPN32 5x5 mm

UFQFPN48 7x7 mm

LQFP32/48

7x7 mm

WLCSP25

2.097x2.493 mm

TSSOP20

169 mils

www.st.com

Contents STM32L031x4/6

2/124 DocID027063 Rev 5

Contents

1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.1 Device overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11

2.2 Ultra-low-power device continuum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3 Functional overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

3.1 Low-power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

3.2 Interconnect matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.3 Arm® Cortex®-M0+ core . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.4 Reset and supply management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.4.1 Power supply schemes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.4.2 Power supply supervisor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.4.3 Voltage regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

3.4.4 Boot modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

3.5 Clock management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

3.6 Low-power real-time clock and backup registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3.7 General-purpose inputs/outputs (GPIOs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3.8 Memories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.9 Direct memory access (DMA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.10 Analog-to-digital converter (ADC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.11 Temperature sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3.11.1 Internal voltage reference (V

REFINT

) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3.12 Ultra-low-power comparators and reference voltage . . . . . . . . . . . . . . . . 28

3.13 System configuration controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

3.14 Timers and watchdogs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

3.14.1 General-purpose timers (TIM2, TIM21 and TIM22) . . . . . . . . . . . . . . . . 29

3.14.2 Low-power Timer (LPTIM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

3.14.3 SysTick timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

3.14.4 Independent watchdog (IWDG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3.14.5 Window watchdog (WWDG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3.15 Communication interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

DocID027063 Rev 5 3/124

STM32L031x4/6 Contents

3.15.1 I2C bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3.15.2 Universal synchronous/asynchronous receiver transmitter (USART) . . 31

3.15.3 Low-power universal asynchronous receiver transmitter (LPUART) . . . 32

3.15.4 Serial peripheral interface (SPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

3.16 Cyclic redundancy check (CRC) calculation unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

3.17 Serial wire debug port (SW-DP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

4 Pin descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

5 Memory mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

6 Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

6.1 Parameter conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

6.1.1 Minimum and maximum values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

6.1.2 Typical values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

6.1.3 Typical curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

6.1.4 Loading capacitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

6.1.5 Pin input voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

6.1.6 Power supply scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

6.1.7 Current consumption measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

6.2 Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

6.3 Operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

6.3.1 General operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

6.3.2 Embedded reset and power control block characteristics . . . . . . . . . . . 53

6.3.3 Embedded internal reference voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

6.3.4 Supply current characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

6.3.5 Wakeup time from low-power mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

6.3.6 External clock source characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

6.3.7 Internal clock source characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

6.3.8 PLL characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

6.3.9 Memory characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

6.3.10 EMC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

6.3.11 Electrical sensitivity characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

6.3.12 I/O current injection characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

6.3.13 I/O port characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

6.3.14 NRST pin characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

6.3.15 12-bit ADC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

DocID027063 Rev 5 5/124

STM32L031x4/6 List of tables

List of tables

Table 1. Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Table 2. Ultra-low-power STM32L031x4/x6 device features and peripheral counts. . . . . . . . . . . . . 11

Table 3. Functionalities depending on the operating power supply range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Table 4. CPU frequency range depending on dynamic voltage scaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Table 5. Functionalities depending on the working mode

(from Run/active down to standby) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Table 6. STM32L0xx peripherals interconnect matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Table 7. Temperature sensor calibration values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Table 8. Internal voltage reference measured values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Table 9. Timer feature comparison. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Table 10. Comparison of I2C analog and digital filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Table 11. STM32L031x4/6 I

C implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Table 12. USART implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Table 13. SPI implementation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Table 14. Legend/abbreviations used in the pinout table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Table 15. Pin definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Table 16. Alternate functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

Table 17. Voltage characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Table 18. Current characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

Table 19. Thermal characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

Table 20. General operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Table 21. Embedded reset and power control block characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

Table 22. Embedded internal reference voltage calibration values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

Table 23. Embedded internal reference voltage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

Table 24. Current consumption in Run mode, code with data processing running

from Flash memory. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

Table 25. Current consumption in Run mode vs code type,

code with data processing running from Flash memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

Table 26. Current consumption in Run mode, code with data processing running from RAM . . . . . . 59

Table 27. Current consumption in Run mode vs code type,

code with data processing running from RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

Table 28. Current consumption in Sleep mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

Table 29. Current consumption in Low-power run mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

Table 30. Current consumption in Low-power Sleep mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Table 31. Typical and maximum current consumptions in Stop mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

Table 32. Typical and maximum current consumptions in Standby mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

Table 33. Average current consumption during wakeup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

Table 34. Peripheral current consumption in Run or Sleep mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

Table 35. Peripheral current consumption in Stop and Standby mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Table 36. Low-power mode wakeup timings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

Table 37. High-speed external user clock characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

Table 38. Low-speed external user clock characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

Table 39. HSE oscillator characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

Table 40. LSE oscillator characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Table 41. 16 MHz HSI16 oscillator characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

Table 42. LSI oscillator characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

Table 43. MSI oscillator characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

Table 44. PLL characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

剩余124页未读，继续阅读

评论收藏

内容反馈

nilikao

2021-08-08

DATASHEET的资料很好，不错的分享。

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