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### STM32F429数据手册核心知识点详解 #### 一、概述 **STM32F429**是一款高性能微控制器，基于Arm Cortex-M4内核，并集成了浮点单元(FPU)，具备强大的计算能力和丰富的外设接口。本数据手册详细介绍了STM32F429的主要特性、内存配置、时钟管理、电源管理、低功耗模式、模拟外设、定时器、通信接口以及调试功能等。 #### 二、主要特性 1. **内核**: Arm 32位Cortex-M4 CPU，集成浮点单元(FPU)。 - **ART Accelerator™**: 适应实时加速器，支持从闪存中零等待状态执行代码，频率可达180MHz。 - **性能**: 225 DMIPS (Dhrystone 2.1)，1.25 DMIPS/MHz。 2. **内存**: - **闪存**: 最高2MB，分为两个存储区，支持读写同时进行。 - **SRAM**: 最高达256KB + 4KB，包括64KB CCM (Core Coupled Memory)数据RAM。 - **外部存储器**: 支持SRAM、PSRAM、SDRAM/LPSDRSDRAM、Compact Flash/NOR/NAND等。 3. **LCD 控制器**: - **并行接口**: 支持8080/6800模式。 - **TFT 控制器**: 可编程分辨率，总宽度达4096像素，总高度达2048行，像素时钟可达83MHz。 4. **Chrom-ART Accelerator™**: - 用于增强图形内容创建的硬件加速器（DMA2D）。 5. **时钟、复位与电源管理**: - **电压范围**: 1.7V至3.6V。 - **复位与检测**: POR（上电复位）、PDR（掉电复位）、PVD（电源电压检测）、BOR（电池电压复位）。 - **振荡器**: 4至26MHz晶体振荡器、内置16MHz工厂校准RC振荡器（±1%精度）、32kHz RTC振荡器及校准功能。 - **低功耗模式**: Sleep、Stop、Standby模式。 6. **模拟外设**: - **ADC**: 3个12位模数转换器，每秒2.4MS采样速度，最多24通道，三重交错模式下最高7.2MS采样速度。 - **DAC**: 2个12位数模转换器。 7. **定时器**: - **通用定时器**: 最多17个定时器，其中包含12个16位定时器和2个32位定时器，每个定时器可提供最多4个输入捕获/输出比较/脉冲宽度调制或脉冲计数器。 - **编码器输入**: 支持四象限编码器输入。 8. **DMA 控制器**: - 16流DMA控制器，支持FIFO和突发传输。 9. **调试接口**: - SWD与JTAG接口。 - Cortex-M4 Trace Macrocell™。 10. **GPIO**: - 最多168个I/O端口，支持中断能力。 - 最多164个快速I/O（最高90MHz），最多166个5V耐压I/O。 11. **通信接口**: - I2C接口：最多3个。 - USART/UART：最多4个（支持11.25Mbps、ISO7816接口、LIN协议、IrDA、调制解调控制）。 - SPI接口：最多6个，其中2个支持全双工I2S音频接口。 #### 三、应用领域由于STM32F429的强大性能和丰富的外设支持，它广泛应用于各种领域： - **工业自动化**: 例如PLC、人机界面、伺服驱动器。 - **汽车电子**: 如车载信息娱乐系统、驾驶辅助系统。 - **医疗设备**: 包括便携式医疗设备、监测系统。 - **消费电子**: 智能家居产品、便携式媒体播放器等。 #### 四、开发工具与资源为了方便开发人员使用STM32F429系列微控制器，意法半导体提供了多种开发工具和资源： - **开发板**: 包括Discovery Kit和Nucleo开发板。 - **软件开发工具包**: 提供HAL库、LL库以及CMSIS库。 - **在线社区与文档**: 意法半导体官网提供了详细的用户指南、应用笔记和技术文档。通过上述介绍，我们可以看出STM32F429是一款功能强大且灵活的微控制器，适用于各种复杂的应用场景。无论是专业开发人员还是业余爱好者，都能从中找到满足自己需求的功能和特性。

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This is information on a product in full production.

January 2018 DocID024030 Rev 10 1/239

STM32F427xx STM32F429xx

32b Arm

Cortex

-M4 MCU+FPU, 225DMIPS, up to 2MB Flash/256+4KB RAM, USB

OTG HS/FS, Ethernet, 17 TIMs, 3 ADCs, 20 com. interfaces, camera & LCD-TFT

Datasheet - production data

Features

• Core: Arm

32-bit Cortex

-M4 CPU with FPU,

Adaptive real-time accelerator (ART

Accelerator™) allowing 0-wait state execution

from Flash memory, frequency up to 180 MHz,

MPU, 225 DMIPS/1.25 DMIPS/MHz

(Dhrystone 2.1), and DSP instructions

• Memories

– Up to 2 MB of Flash memory organized into

two banks allowing read-while-write

– Up to 256+4 KB of SRAM including 64-KB

of CCM (core coupled memory) data RAM

– Flexible external memory controller with up

to 32-bit data bus: SRAM, PSRAM,

SDRAM/LPSDR SDRAM, Compact

Flash/NOR/NAND memories

• LCD parallel interface, 8080/6800 modes

• LCD-TFT controller with fully programmable

resolution (total width up to 4096 pixels, total

height up to 2048 lines and pixel clock up to

83 MHz)

• Chrom-ART Accelerator™ for enhanced

graphic content creation (DMA2D)

• Clock, reset and supply management

– 1.7 V to 3.6 V application supply and I/Os

– POR, PDR, PVD and BOR

– 4-to-26 MHz crystal oscillator

– Internal 16 MHz factory-trimmed RC (1%

accuracy)

– 32 kHz oscillator for RTC with calibration

– Internal 32 kHz RC with calibration

• Low power

– Sleep, Stop and Standby modes

–V

BAT

supply for RTC, 20×32 bit backup

registers + optional 4 KB backup SRAM

• 3×12-bit, 2.4 MSPS ADC: up to 24 channels

and 7.2 MSPS in triple interleaved mode

• 2×12-bit D/A converters

• General-purpose DMA: 16-stream DMA

controller with FIFOs and burst support

• Up to 17 timers: up to twelve 16-bit and two 32-

bit timers up to 180 MHz, each with up to 4

IC/OC/PWM or pulse counter and quadrature

(incremental) encoder input

• Debug mode

– SWD & JTAG interfaces

– Cortex-M4 Trace Macrocell™

• Up to 168 I/O ports with interrupt capability

– Up to 164 fast I/Os up to 90 MHz

– Up to 166 5 V-tolerant I/Os

• Up to 21 communication interfaces

– Up to 3 × I

C interfaces (SMBus/PMBus)

– Up to 4 USARTs/4 UARTs (11.25 Mbit/s,

ISO7816 interface, LIN, IrDA, modem

control)

– Up to 6 SPIs (45 Mbits/s), 2 with muxed

full-duplex I

S for audio class accuracy via

internal audio PLL or external clock

– 1 x SAI (serial audio interface)

– 2 × CAN (2.0B Active) and SDIO interface

• Advanced connectivity

– USB 2.0 full-speed device/host/OTG

controller with on-chip PHY

– USB 2.0 high-speed/full-speed

device/host/OTG controller with dedicated

DMA, on-chip full-speed PHY and ULPI

– 10/100 Ethernet MAC with dedicated DMA:

supports IEEE 1588v2 hardware, MII/RMII

• 8- to 14-bit parallel camera interface up to

54 Mbytes/s

• True random number generator

• CRC calculation unit

• RTC: subsecond accuracy, hardware calendar

• 96-bit unique ID

LQFP100 (14 × 14 mm)

LQFP144 (20 × 20 mm)

UFBGA176 (10 x 10 mm)

LQFP176 (24 × 24 mm)

LQFP208 (28 x 28 mm)

WLCSP143

TFBGA216 (13 x 13 mm)

UFBGA169 (7 × 7 mm)

&"'!

www.st.com

DocID024030 Rev 10 3/239

STM32F427xx STM32F429xx Contents

Contents

1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.1 Full compatibility throughout the family . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

3 Functional overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.1 Arm

Cortex®-M4 with FPU and embedded Flash and SRAM . . . . . . . . 21

3.2 Adaptive real-time memory accelerator (ART Accelerator™) . . . . . . . . . 21

3.3 Memory protection unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.4 Embedded Flash memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

3.5 CRC (cyclic redundancy check) calculation unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

3.6 Embedded SRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

3.7 Multi-AHB bus matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

3.8 DMA controller (DMA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

3.9 Flexible memory controller (FMC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

3.10 LCD-TFT controller (available only on STM32F429xx) . . . . . . . . . . . . . . 24

3.11 Chrom-ART Accelerator™ (DMA2D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3.12 Nested vectored interrupt controller (NVIC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3.13 External interrupt/event controller (EXTI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3.14 Clocks and startup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3.15 Boot modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.16 Power supply schemes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.17 Power supply supervisor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.17.1 Internal reset ON . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.17.2 Internal reset OFF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3.18 Voltage regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

3.18.1 Regulator ON . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

3.18.2 Regulator OFF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

3.18.3 Regulator ON/OFF and internal reset ON/OFF availability . . . . . . . . . . 32

3.19 Real-time clock (RTC), backup SRAM and backup registers . . . . . . . . . . 32

3.20 Low-power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

3.21 V

BAT

operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Contents STM32F427xx STM32F429xx

4/239 DocID024030 Rev 10

3.22 Timers and watchdogs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

3.22.1 Advanced-control timers (TIM1, TIM8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

3.22.2 General-purpose timers (TIMx) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

3.22.3 Basic timers TIM6 and TIM7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

3.22.4 Independent watchdog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

3.22.5 Window watchdog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

3.22.6 SysTick timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

3.23 Inter-integrated circuit interface ( I

C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

3.24 Universal synchronous/asynchronous receiver transmitters (USART) . . 37

3.25 Serial peripheral interface (SPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

3.26 Inter-integrated sound (I

S) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

3.27 Serial Audio interface (SAI1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

3.28 Audio PLL (PLLI2S) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

3.29 Audio and LCD PLL(PLLSAI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

3.30 Secure digital input/output interface (SDIO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

3.31 Ethernet MAC interface with dedicated DMA and IEEE 1588 support . . . 40

3.32 Controller area network (bxCAN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

3.33 Universal serial bus on-the-go full-speed (OTG_FS) . . . . . . . . . . . . . . . . 41

3.34 Universal serial bus on-the-go high-speed (OTG_HS) . . . . . . . . . . . . . . . 41

3.35 Digital camera interface (DCMI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

3.36 Random number generator (RNG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

3.37 General-purpose input/outputs (GPIOs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

3.38 Analog-to-digital converters (ADCs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

3.39 Temperature sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

3.40 Digital-to-analog converter (DAC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

3.41 Serial wire JTAG debug port (SWJ-DP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

3.42 Embedded Trace Macrocell™ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

4 Pinouts and pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

5 Memory mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

6 Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

6.1 Parameter conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

6.1.1 Minimum and maximum values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

DocID024030 Rev 10 5/239

STM32F427xx STM32F429xx Contents

6.1.2 Typical values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

6.1.3 Typical curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

6.1.4 Loading capacitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

6.1.5 Pin input voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

6.1.6 Power supply scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

6.1.7 Current consumption measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

6.2 Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

6.3 Operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

6.3.1 General operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

6.3.2 VCAP1/VCAP2 external capacitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

6.3.3 Operating conditions at power-up / power-down (regulator ON) . . . . . . 98

6.3.4 Operating conditions at power-up / power-down (regulator OFF) . . . . . 98

6.3.5 Reset and power control block characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

6.3.6 Over-drive switching characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

6.3.7 Supply current characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

6.3.8 Wakeup time from low-power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

6.3.9 External clock source characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

6.3.10 Internal clock source characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

6.3.11 PLL characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

6.3.12 PLL spread spectrum clock generation (SSCG) characteristics . . . . . 127

6.3.13 Memory characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

6.3.14 EMC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

6.3.15 Absolute maximum ratings (electrical sensitivity) . . . . . . . . . . . . . . . . 133

6.3.16 I/O current injection characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

6.3.17 I/O port characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

6.3.18 NRST pin characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

6.3.19 TIM timer characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

6.3.20 Communications interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

6.3.21 12-bit ADC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157

6.3.22 Temperature sensor characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163

6.3.23 V

BAT

monitoring characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

6.3.24 Reference voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

6.3.25 DAC electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

6.3.26 FMC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168

6.3.27 Camera interface (DCMI) timing specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

6.3.28 LCD-TFT controller (LTDC) characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194

6.3.29 SD/SDIO MMC card host interface (SDIO) characteristics . . . . . . . . . 196

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