STM32F427规格书_STM32F427资源-CSDN文库

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STM32F427是一款由STMicroelectronics（意法半导体）公司生产的高性能ARM Cortex-M4系列微控制器。这款微控制器芯片集成了多种功能，适用于各种嵌入式系统应用。从规格书的描述中，我们可以详细了解STM32F427的芯片结构、性能参数和接口配置等核心知识点。核心架构方面，STM32F427采用的是32位的ARM Cortex-M4内核，并带有浮点运算单元（FPU）。该内核具有自适应实时加速器（ART Accelerator），能够实现0等待状态的执行，最大工作频率可以达到168MHz。另外，它还具备内存保护单元、210 DMIPS的性能和DSP指令支持，以及高达210 DMIPS/1.25 DMIPS/MHz的性能指标（Dhrystone 2.1标准）。在内存方面，STM32F427提供了最多2MB的闪存（Flash）和最大256KB+4KB的SRAM（静态随机存取存储器），其中包括64KB的CCM（Core Coupled Memory）数据RAM。此外，它还支持灵活的静态存储控制器，支持CF（Compact Flash）、SRAM、PSRAM、NOR和NAND内存。 STM32F427还配备了LCD平行接口，能够工作在8080/6800模式下，用于连接显示设备。它的时钟、复位和电源管理功能强大，支持1.8V到3.6V的应用电源和I/Os供电，内建有多种电源管理功能，包括掉电复位（PDR）、电源电压检测（PVD）、电池电压检测（VBAT）和可选的4KB备份SRAM。此款芯片具有三个12位、2.4 MSPS的模数转换器（ADC），最多可支持24个通道，并能以三重交错模式运行，最高转换速率为7.2 MSPS。同时，它还包含两个12位的数模转换器（DAC）。通用直接内存访问（DMA）控制器为16个流，支持FIFO和突发数据传输。STM32F427支持多达17个定时器，包括最多十二个16位定时器和两个32位定时器，每个定时器最高可以运行至168MHz，具备输入捕获、输出比较、脉冲宽度调制（PWM）和脉冲计数器以及增量（增量）编码器输入功能。在调试模式方面，STM32F427提供串行线调试（SWD）和JTAG接口，并具有Cortex-M4的嵌入式跟踪宏单元（Embedded Trace Macrocell™）功能。芯片封装有FBGA176、LQFP176、LQFP144和LQFP100等多种类型。针对I/O端口，STM32F427提供了多达140个具有中断功能的I/O端口，其中最多有136个高速I/O端口（最高可达84MHz）和138个5V耐压I/O端口。此款微控制器支持多达20个通信接口，包括最多三个I2C接口、最多四个USARTs/UARTs（最高传输速率为10.5Mbit/s，支持ISO7816接口、LIN、IrDA、调制解调器控制等）、最多六个SPIs（最高传输速率为42Mbits/s）、两个带复用功能的全双工I2S，以便通过内部音频PLL或外部时钟实现音频类精度，以及两个CAN接口（2.0B活动模式）和SDIO接口。在高级连接性方面，STM32F427内置了USB 2.0全速设备/主机/OTG控制器，配备了片上PHY，以及USB 2.0高速/全速设备/主机/OTG控制器，配有专用的DMA和片上全速PHY。此外，它还具有10/100以太网MAC，配备了专用的DMA，并支持IEEE 1588v2硬件。 STM32F427的封装类型多种多样，包括FBGA176（10×10mm）、LQFP176（24×24mm）、LQFP144（20×20mm）和LQFP100（14×14mm），以满足不同设计需求。这款微控制器的所有特性和规格使它成为需要高性能处理能力、丰富接口和强大连接性的嵌入式系统设计的理想选择。STM32F427广泛应用于工业、消费、通信和医疗等领域的电子产品中。在进行产品设计和开发时，通过详细的规格书可以更好地了解这款微控制器，从而充分利用其特性来满足特定的项目需求。

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November 2012 Doc ID 023138 Rev 1 1/81

STM32F427xx

ARM Cortex-M4 32b MCU+FPU, 210DMIPS, up to 2MB Flash/256+4KB RAM USB

OTG HS/FS, Ethernet, 17 TIMs, 3 ADCs, 20 comm. interfaces & camera

Data brief

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 168 MHz,

memory protection unit, 210 DMIPS/

1.25 DMIPS/MHz (Dhrystone 2.1), and DSP

instructions

■

Memories

– Up to 2 Mbyte of Flash memory

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

Kbyte of CCM (core coupled memory) data

RAM

– Flexible static memory controller

supporting Compact Flash, SRAM,

PSRAM, NOR and NAND memories

■

LCD parallel interface, 8080/6800 modes

■

Clock, reset and supply management

– 1.8 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 A/D converters: 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 168 MHz, each with up to 4

IC/OC/PWM or pulse counter and quadrature

(incremental) encoder input

■

Debug mode

– Serial wire debug (SWD) & JTAG interfaces

– Cortex-M4 Embedded Trace Macrocell™

■

Up to 140 I/O ports with interrupt capability

– Up to 136 fast I/Os up to 84 MHz

– Up to 138 5 V-tolerant I/Os

■

Up to 20 communication interfaces

– Up to 3 × I

C interfaces (SMBus/PMBus)

– Up to 4 USARTs/4 UARTs (10.5 Mbit/s,

ISO 7816 interface, LIN, IrDA, modem

control)

– Up to 6 SPIs (42 Mbits/s), 2 with muxed

full-duplex I

S to achieve audio class

accuracy via internal audio PLL or external

clock

– 2 × CAN interfaces (2.0B Active)

– 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

■

96-bit unique ID

■

RTC: subsecond accuracy, hardware calendar

Table 1. Device summary

Reference Part number

STM32F427xx

STM32F427VG, STM32F427ZG,

STM32F427IG, STM32F427VI,

STM32F427ZI, STM32F427II

LQFP100 (14 × 14 mm)

LQFP144 (20 × 20 mm)

FBGA

UFBGA176

(10 × 10 mm)

LQFP176 (24 × 24 mm)

www.st.com



󰷅



󰍋󰁴󰇑󰁖󰷅 󰷅 

Contents STM32F427xx

2/81 Doc ID 023138 Rev 1

Contents

1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.1 Full compatibility throughout the family . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3 Functional overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3.1 ARM

Cortex™-M4F core with embedded Flash and SRAM . . . . . . . . . 14

3.2 Adaptive real-time memory accelerator (ART Accelerator™) . . . . . . . . . 14

3.3 Memory protection unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3.4 Embedded Flash memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

3.5 CRC (cyclic redundancy check) calculation unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

3.6 Embedded SRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

3.7 Multi-AHB bus matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

3.8 Multi-AHB matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

3.9 DMA controller (DMA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

3.10 Flexible static memory controller (FSMC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3.11 Nested vectored interrupt controller (NVIC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3.12 External interrupt/event controller (EXTI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3.13 Clocks and startup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

3.14 Boot modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

3.15 Power supply schemes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

3.16 Power supply supervisor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.17 Voltage regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.18 Real-time clock (RTC), backup SRAM and backup registers . . . . . . . . . . 22

3.19 Low-power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

3.20 V

BAT

operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

3.21 Timers and watchdogs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

3.21.1 Advanced-control timers (TIM1, TIM8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3.21.2 General-purpose timers (TIMx) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.21.3 Basic timers TIM6 and TIM7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.21.4 Independent watchdog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.21.5 Window watchdog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

STM32F427xx Contents

Doc ID 023138 Rev 1 3/81

3.21.6 SysTick timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3.22 Inter-integrated circuit interface (I²C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3.23 Universal synchronous/asynchronous receiver transmitters (USART) . . . 27

3.24 Serial peripheral interface (SPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

3.25 Inter-integrated sound (I

S) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

3.26 Audio PLL (PLLI2S) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

3.27 Secure digital input/output interface (SDIO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

3.28 Ethernet MAC interface with dedicated DMA

and IEEE 1588 support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

3.29 Controller area network (bxCAN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3.30 Universal serial bus on-the-go full-speed (OTG_FS) . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3.31 Universal serial bus on-the-go high-speed (OTG_HS) . . . . . . . . . . . . . . . 30

3.32 Digital camera interface (DCMI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

3.33 Random number generator (RNG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

3.34 General-purpose input/outputs (GPIOs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

3.35 Analog-to-digital converters (ADCs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

3.36 Temperature sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

3.37 Digital-to-analog converter (DAC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

3.38 Serial wire JTAG debug port (SWJ-DP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

3.39 Embedded Trace Macrocell™ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

4 Pinouts and pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

5 Memory mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

6 Package characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

6.1 Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

6.2 Thermal characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

7 Part numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

Appendix A Application block diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

A.1 Main applications versus package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

A.2 Application example with regulator OFF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

A.3 USB OTG full speed (FS) interface solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

STM32F427xx List of tables

Doc ID 023138 Rev 1 5/81

List of tables

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

Table 2. STM32F427xx features and peripheral counts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Table 3. Timer feature comparison. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Table 4. Comparison of I2C analog and digital filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Table 5. USART feature comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Table 6. Legend/abbreviations used in the pinout table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Table 7. STM32F42x pin and ball definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Table 8. FSMC pin definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Table 9. Alternate function mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

Table 10. STM32F42x register boundary addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

Table 11. LQPF100 – 14 x 14 mm 100-pin low-profile quad flat package mechanical data. . . . . . . . 61

Table 12. LQFP144, 20 x 20 mm, 144-pin low-profile quad flat package mechanical data . . . . . . . . 63

Table 13. UFBGA176+25 - ultra thin fine pitch ball grid array 10 × 10 × 0.6 mm

mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

Table 14. LQFP176, 24 x 24 mm, 176-pin low-profile quad flat package mechanical data . . . . . . . . 66

Table 15. Package thermal characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

Table 16. Ordering information scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

Table 17. Main applications versus package for STM32F427xx microcontrollers . . . . . . . . . . . . . . . 70

Table 18. Full document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

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