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STM32C031x4/STM32C031x6数据手册
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STM32C031x4/STM32C031x6数据手册
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January 2024 DS13867 Rev 4 1/103
STM32C031x4/x6
Arm
®
Cortex
®
-M0+ 32-bit MCU, 32 KB flash, 12 KB RAM,
2 x USART, timers, ADC, comm. I/Fs, 2-3.6 V
Datasheet - production data
Features
• Includes ST state-of-the-art patented
technology
• Core: Arm
®
32-bit Cortex
®
-M0+ CPU,
frequency up to 48 MHz
• -40°C to 85°C/105°C/125°C operating
temperature
• Memories
– Up to 32 Kbytes of flash memory with
protection
– 12 Kbytes of SRAM with hardware parity
check
• CRC calculation unit
• Reset and power management
– Voltage range: 2.0 V to 3.6 V
– Power-on / power-down reset (POR/PDR)
– Programmable brownout reset (BOR)
– Low-power modes:
Sleep, Stop, Standby, Shutdown
• Clock management
– 4 to 48 MHz crystal oscillator
– 32 kHz crystal oscillator with calibration
– Internal 48 MHz RC oscillator (±1 %)
– Internal 32 kHz RC oscillator (±5 %)
• Up to 45 fast I/Os
– All mappable on external interrupt vectors
– All 5 V-tolerant
• 3-channel DMA controller with flexible mapping
• 12-bit, 0.4 µs ADC (up to 19 ext. channels)
– Conversion range: 0 to 3.6 V
• 8 timers: 16-bit for advanced motor control,
four 16-bit general-purpose, two watchdogs,
SysTick timer
• Calendar RTC with alarm
• Communication interfaces
– One I
2
C-bus interface supporting Fast-
mode Plus (1 Mbit/s) with extra current
sink; supporting SMBus/PMBus™ and
wake-up from Stop mode
– Two USARTs with master/slave
synchronous SPI; one supporting ISO7816
interface, LIN, IrDA capability, auto baud
rate detection and wake-up feature
– One SPI (24 Mbit/s) with 4- to 16-bit
programmable bitframe, multiplexed with
I²S interface; two extra SPIs through
USARTs
• Development support: serial wire debug (SWD)
• All packages ECOPACK
2 compliant
Table 1. Device summary
Reference Part number
STM32C031x4
STM32C031C4, STM32C031F4,
STM32C031G4, STM32C031K4
STM32C031x6
STM32C031C6, STM32C031F6,
STM32C031G6, STM32C031K6
LQFP48
LQFP32
(7
×
7 mm)
(7
×
7 mm)
TSSOP20
(6.4
×
4.4 mm)
UFQFPN28
(4 × 4 mm)
UFQFPN32
(5 × 5 mm)
UFQFPN48
(7 × 7 mm)
www.st.com
Contents STM32C031x4/x6
2/103 DS13867 Rev 4
Contents
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3 Functional overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.1 Arm
®
Cortex
®
-M0+ core with MPU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.2 Memory protection unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.3 Embedded flash memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.4 Embedded SRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.5 Boot modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.6 Cyclic redundancy check calculation unit (CRC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.7 Power supply management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.7.1 Power supply schemes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.7.2 Power supply supervisor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.7.3 Voltage regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.7.4 Low-power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.7.5 Reset mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.8 Interconnect of peripherals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.9 Clocks and startup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.10 General-purpose inputs/outputs (GPIOs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.11 Direct memory access controller (DMA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.12 DMA request multiplexer (DMAMUX) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.13 Interrupts and events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.13.1 Nested vectored interrupt controller (NVIC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.13.2 Extended interrupt/event controller (EXTI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.14 Analog-to-digital converter (ADC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.14.1 Temperature sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.14.2 Internal voltage reference (V
REFINT
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.15 Timers and watchdogs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.15.1 Advanced-control timer (TIM1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.15.2 General-purpose timers (TIM3, 14, 16, 17) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.15.3 Independent watchdog (IWDG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.15.4 System window watchdog (WWDG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
DS13867 Rev 4 3/103
STM32C031x4/x6 Contents
4
3.15.5 SysTick timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.16 Real-time clock (RTC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.17 Inter-integrated circuit interface (I
2
C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.18 Universal synchronous/asynchronous receiver transmitter (USART) . . . 25
3.19 Serial peripheral interface (SPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.20 Development support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.20.1 Serial wire debug port (SW-DP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
4 Pinouts, pin description and alternate functions . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5 Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.1 Parameter conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.1.1 Minimum and maximum values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.1.2 Typical values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.1.3 Typical curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.1.4 Loading capacitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.1.5 Pin input voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.1.6 Power supply scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
5.1.7 Current consumption measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
5.2 Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
5.3 Operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
5.3.1 General operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
5.3.2 Operating conditions at power-up / power-down . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
5.3.3 Embedded reset and power control block characteristics . . . . . . . . . . . 42
5.3.4 Embedded voltage reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
5.3.5 Supply current characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
5.3.6 Wake-up time from low-power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
5.3.7 External clock source characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
5.3.8 Internal clock source characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
5.3.9 flash memory characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
5.3.10 EMC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
5.3.11 Electrical sensitivity characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
5.3.12 I/O current injection characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
5.3.13 I/O port characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
5.3.14 NRST input characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.3.15 Analog-to-digital converter characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Contents STM32C031x4/x6
4/103 DS13867 Rev 4
5.3.16 Temperature sensor characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
5.3.17 Timer characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
5.3.18 Characteristics of communication interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
6 Package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
6.1 Device marking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
6.2 TSSOP20 package information (YA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
6.3 UFQFPN28 package information (A0B0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
6.4 LQFP32 package information (5V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
6.5 UFQFPN32 package information (A0B8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
6.6 LQFP48 package information (5B) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
6.7 UFQFPN48 package information (A0B9) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
6.8 Thermal characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
6.8.1 Reference documents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
7 Ordering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
8 Important security notice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
9 Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
DS13867 Rev 4 5/103
STM32C031x4/x6 List of tables
6
List of tables
Table 1. Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Table 2. STM32C031x4/x6 family device features and peripheral counts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Table 3. Access status versus readout protection level and execution modes. . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Table 4. Interconnect of peripherals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Table 5. Temperature sensor calibration values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Table 6. Internal voltage reference calibration values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Table 7. Timer feature comparison. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 8. I2C implementation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Table 9. USART implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Table 10. SPI/I2S implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Table 11. Terms and symbols used in the pin assignment table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Table 12. Pin assignment and description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Table 13. Port A alternate function mapping (AF0 to AF7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Table 14. Port A alternate function mapping (AF8 to AF15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Table 15. Port B alternate function mapping (AF0 to AF7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Table 16. Port B alternate function mapping (AF8 to AF15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Table 17. Port C alternate function mapping (AF0 to AF7). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Table 18. Port C alternate function mapping (AF8 to AF15). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Table 19. Port D alternate function mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Table 20. Port F alternate function mapping. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Table 21. Voltage characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Table 22. Current characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Table 23. Thermal characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Table 24. General operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Table 25. Operating conditions at power-up / power-down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Table 26. Embedded reset and power control block characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Table 27. Embedded internal voltage reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Table 28. Current consumption in Run mode from flash memory at different die temperatures . . . . 45
Table 29. Current consumption in Run mode from SRAM at different die temperatures . . . . . . . . . . 46
Table 30. Typical current consumption in Run depending on code executed . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Table 31. Current consumption in Sleep mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Table 32. Current consumption in Stop mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Table 33. Current consumption in Standby mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Table 34. Current consumption in Shutdown mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Table 35. Current consumption of peripherals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Table 36. Low-power mode wake-up times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Table 37. High-speed external user clock characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Table 38. Low-speed external user clock characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Table 39. HSE oscillator characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Table 40. LSE oscillator characteristics (f
LSE
= 32.768 kHz) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Table 41. HSI48 oscillator characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Table 42. LSI oscillator characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Table 43. Flash memory characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Table 44. Flash memory endurance and data retention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Table 45. EMS characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Table 46. EMI characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Table 47. ESD absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Table 48. Electrical sensitivity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
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