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STM32F103VET6引脚定义.pdf

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表一  器件列表
1 介绍
2 规格说明
2.1 器件一览
表二 器件功能和配置(STM32F103xx增强型)
2.2 概述
ARM®的Cortex™-M3核心并内嵌闪存和SRAM
内置闪存存储器
内置SRAM
嵌套的向量式中断控制器(NVIC)
外部中断/事件控制器(EXTI)
时钟和启动
自举模式
供电方案
供电监控器
电压调压器
低功耗模式
DMA
RTC(实时时钟)和后备寄存器
独立的看门狗
窗口看门狗
系统时基定时器
通用定时器(TIMx)
高级控制定时器(TIM1)
I2C总线
通用同步/异步接受发送器(USART)
串行外设接口(SPI)
控制器区域网络(CAN)
通用串行总线(USB)
通用输入输出接口(GPIO)
ADC(模拟/数字转换器)
温度传感器
串行线JTAG调试口(SWJ-DP)
图一 STM32F103xx增强型模块框图
3 管脚定义
图二 STM32F103xx增强型VFQFPN36管脚
图三 STM32F103xx增强型LQFP100管脚
图四 STM32F103xx增强型LQFP64管脚
图五 STM32F103xx增强型LQFP48管脚
图六 STM32F103xx增强型BGA100管脚
表三 管脚定义
4 存储器映像
图七 存储器图
5 电气特性
6 封装参数
7 订货代码
订货代码信息图示
7.1 后续的产品系列
8 版本历史
附录A 重要提示
A.1 PD0和PD1在输出模式下
A.2 ADC自动注入通道
A.3 ADC的混合同步注入+交替模式
A.4 ADC通道0
数据手册 STM32F103x6 STM32F103x8 STM32F103xB 增强型,32位基于ARM核心的带闪存、USB、CAN的微控制器 7个16位定时器、2个ADC 、9个通信接口 功能 ■ 内核:ARM 32位的Cortex™-M3 CPU − 72MHz,1.25DMips/MHz (Dhrystone2.1),0等待周期的存储器 − 单周期乘法和硬件除法 ■ 存储器 − 从32K字节至128K字节的闪存程序存储器 − 从6K字节至20K字节的SRAM ■ 时钟、复位和电源管理 − 2.0至3.6伏供电和I/O管脚 − 上电/断电复位(POR/PDR)、可编程电压监 测器(PVD) − 内嵌4至16MHz高速晶体振荡器 − 内嵌经出厂调校的8MHz的RC振荡器 − 内嵌40kHz的RC振荡器 − PLL供应CPU时钟 − 带校准功能的32kHz RTC振荡器 ■ 低功耗 − 睡眠、停机和待机模式 − VBAT为RTC和后备寄存器供电 ■ 2个12位模数转换器,1us转换时间(16通道) − 转换范围:0至3.6V − 双采样和保持功能 − 温度传感器 ■ DMA − 7通道DMA控制器 − 支持的外设:定时器、ADC、SPI、I2C和 USART ■ 多达80个快速I/O口 − 26/37/51/80个多功能双向5V兼容的I/O口 − 所有I/O口可以映像到16个外部中断 ■ 调试模式 − 串行线调试(SWD)和JTAG接口 ■ 多达7个定时器 − 多达3个16位定时器,每个定时器有多达4 个用于输入捕获/输出比较/PWM或脉冲计数 的通道 − 16位6通道高级控制定时器 − 多达 6 路 PWM 输出 − 死区控制、边缘/中间对齐波形和紧急制动 − 2个看门狗定时器(独立的和窗口型的) − 系统时间定时器:24位自减型 ■ 多达9个通信接口 − 多达2个I2C接口(SMBus/PMBus) − 多达3个USART接口,支持ISO7816, LIN,IrDA接口和调制解调控制 − 多达2个SPI同步串行接口(18兆位/秒) − CAN 接口(2.0B 主动) − USB 2.0 全速接口 ■ ECOPACK®封装(兼容RoHS) 表一 器件列表 参 考 STM32F103x6 STM32F103x8 STM32F103xB 基本型号 STM32F103C6, STM32F103R6, STM32F103T6 STM32F103C8, STM32F103R8, STM32F103V8, STM32F103T8 STM32F103RB, STM32F103VB, STM32F103C8 参照2007年11月 STM32F103数据手册 英文第四版 http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/13587.pdf 1/22
数据手册 1 介绍 .....................................................................................................................................................3 2 规格说明 .............................................................................................................................................3 2.1 器件一览 ................................................................................................................................4 2.2 概述 ........................................................................................................................................5 3 管脚定义 ...........................................................................................................................................11 4 存储器映像 .......................................................................................................................................19 5 电气特性 ...........................................................................................................................................20 6 封装参数 ...........................................................................................................................................20 7 订货代码 ...........................................................................................................................................20 7.1 后续的产品系列 ..................................................................................................................21 8 版本历史 ...........................................................................................................................................21 附录A 重要提示.....................................................................................................................................22 A.1 PD0和PD1在输出模式下 .......................................................................................................22 A.2 ADC自动注入通道 .................................................................................................................22 A.3 ADC的混合同步注入+交替模式...........................................................................................22 A.4 ADC通道0 ...............................................................................................................................22 参照2007年11月 STM32F103数据手册 英文第四版 http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/13587.pdf 2/22
1 介绍 STM32F103 增强型 本文给出了STM32F103xx增强型的订购信息和器件的机械特性。 有关闪存存储器的编程、擦除和保护等信息,请参考《STM32F10x闪存编程参考手册》。 有关Cortex-M3的信息,请参考《Cortex-M3技术参考手册》 2 规格说明 STM32F103xx增强型系列使用高性能的ARM Cortex-M3 32位的RISC内核,工作频率为72MHz,内 置高速存储器(高达128K字节的闪存和20K字节的SRAM),丰富的增强I/O端口和联接到两条APB总 线的外设。所有型号的器件都包含2个12位的ADC、3个通用16位定时器和一个PWM定时器,还包 含标准和先进的通信接口:多达2个I2C和SPI、3个USART、一个USB和一个CAN。 STM32F103xx增强型系列工作于-40°C至+105°C的温度范围,供电电压2.0V至3.6V,一系列的省电 模式保证低功耗应用的要求。 完整的STM32F103xx增强型系列产品包括从36脚至100脚的五种不同封装形式;根据不同的封装形 式,器件中的外设配置不尽相同。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STM32F103xx增强型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 ● ● 工业应用:可编程控制器、变频器、打印机和扫描仪 ● 警报系统,视频对讲,和暖气通风空调系统 图一给出了该产品系列的框图。 PC外设和GPS平台 2007年11月 第四版 第3页
2.1 器件一览 表二 器件功能和配置(STM32F103xx增强型) 外设 STM32F103Tx STM32F103Cx STM32F103Rx STM32F103Vx STM32F103 增强型 闪存(K字节) RAM(K字节) 定时器 通用 高级 SPI I2C 通信 USART USB CAN 通用I/O端口 12位同步ADC CPU频率 工作电压 工作温度 128 20 3 2 2 3 1 1 32 10 2 1 1 2 1 1 32 10 2 1 1 2 1 1 64 20 3 1 1 2 1 1 32 10 2 1 1 2 1 1 1 26 2 64 20 3 1 2 2 3 1 1 37 2 10通道 10通道 64 128 64 128 20 3 1 2 2 3 1 1 80 20 3 2 2 3 1 1 1 51 2 16通道 72MHz 2.0至3.6V -40至+85°C / -40至+105°C 封装 VFQFPN36 LQFP48 LQFP64 LQFP100, BGA100 2007年11月 第四版 第4页
STM32F103 增强型 2.2 概述 ARM®的Cortex™-M3核心并内嵌闪存和SRAM ARM的Cortex-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、缩减的管脚数目、降低的系统功耗,同时提供卓越的计算性能和先进的中断系统响应。 ARM的Cortex-M3是32位的RISC处理器,提供额外的代码效率,在通常8和16位系统的存储空间上得 到了ARM核心的高性能。 STM32F103xx增强型系列拥有内置的ARM核心,因此它与所有的ARM工具和软件兼容。 图一是该系列产品的功能框图。 内置闪存存储器 ● 高达128K字节的内置闪存存储器,用于存放程序和数据。 内置SRAM 多达20K字节的内置SRAM,CPU能以0等待周期访问(读/写)。 嵌套的向量式中断控制器(NVIC) STM32F103xx增强型内置嵌套的向量式中断控制器,能够处理多达43个可屏蔽中断通道(不包括16个 Cortex-M3的中断线)和16个优先级。 ● 紧耦合的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核心 ● 紧耦合的NVIC接口 ● 允许中断的早期处理 ● 处理晚到的较高优先级中断 ● 支持中断尾部链接功能 ● 自动保存处理器状态 ● 中断返回时自动恢复,无需额外指令开销 该模块以最小的中断延迟提供灵活的中断管理功能。 外部中断/事件控制器(EXTI) 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。 每个中断线都可以独立地配置它的触发事件(上升沿或下降沿或双边沿),能够单独地被屏蔽;有一 个挂起寄存器维持所有中断请求的状态。EXTI可以检测到脉冲宽度小于内部APB2的时钟周期。多 达80个通用I/O口连接到16个外部中断线。 时钟和启动 系统时钟的选择是在启动时进行,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;当外部时钟失效时,它将被隔离,同时会产生相应的中 断。同样,在需要时可以采取对PLL时钟完全的中断管理(如当一个外接的振荡器失效时)。 具有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和高速APB 的最高频率是72MHz,低速APB的最高频率为36MHz。 自举模式 在启动时,自举管脚被用于选择三种自举模式中的一种: 2007年11月 第四版 第5页
STM32F103 增强型 ● 从用户闪存自举 ● 从系统存储器自举 ● 从SRAM自举 自举加载器存放于系统存储器中,可以通过USART1对闪存重新编程。详细信息请参考AN2606。 供电方案 ● VDD = 2.0至3.6V:VDD管脚提供I/O管脚和内部调压器的供电。 ● VSSA,VDDA = 2.0至3.6V: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,VDD不得小于2.4V。 ● VBAT = 1.8至3.6V:当(通过电源开关)关闭VDD时,为RTC、外部32kHz振荡器和后备寄存器供 电。 供电监控器 本产品内部集成了上电复位(POR)/掉电复位(PDR)电路,该电路始终处于工作状态,保证系统在供 电超过2V时工作;当VDD低于设定的阀值(VPOR/PDR)时,置器件于复位状态,而不必使用外部复位电 路。 器件中还有一个可编程电压监测器(PVD),它监视VDD供电并与阀值VPVD比较,当VDD低于或高于阀 值VPVD时将产生中断,中断处理程序可以发出警告信息或将微控制器转入安全模式。需要通过程序 开启PVD。 有关VPOR/PDR和VPVD数值,请参考表九“内置复位和电源控制模块特性”。 电压调压器 调压器有三个操作模式:主模式(MR)、低功耗模式(LPR)和关断模式 ● 主模式(MR)用于正常的运行操作 ● 低功耗模式(LPR)用于CPU的停机模式 ● 关断模式用于CPU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 零消耗状态(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状态,在待机模式下关闭处于高阻输出。 低功耗模式 STM32F103xx增强型支持三种低功耗模式,可以在要求低功耗、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,所有外设处于工作状态并可在发生中断/事件时唤醒CPU。 ● 停机模式 在保持SRAM和寄存器内容不丢失的情况下,停机模式可以达到最低的电能消耗。在停机模式 下,停止所有内部1.8V部分的供电,PLL、HSI和HSE的RC振荡器被关闭,调压器可以被置于 普通模式或低功耗模式。 可以通过任一配置成EXTI的信号把微控制器从停机模式中唤醒,EXTI信号可以是16个外部I/O 口之一、PVD的输出、RTC闹钟或USB的唤醒信号。 ● 待机模式 在待机模式下可以达到最低的电能消耗。内部的电压调压器被关闭,因此所有内部1.8V部分的 供电被切断;PLL、HSI和HSE的RC振荡器也被关闭;进入待机模式后,SRAM和寄存器的 内容将消失,但后备寄存器的内容仍然保留,待机电路仍工作。 从待机模式退出的条件是:NRST上的外部复位信号、IWDG复位、WKUP管脚上的一个上升 边沿或RTC的闹钟到时。 2007年11月 第四版 第6页
注:在进入停机或待机模式时,RTC、IWDG和对应的时钟不会被停止。 STM32F103 增强型 DMA 灵活的7路通用DMA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;DMA控 制器支持环形缓冲区的管理,避免了控制器传输到达缓冲区结尾时所产生的中断。 每个通道都有专门的硬件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:SPI、I2C、USART、通用和高级定时器TIMx和ADC。 RTC(实时时钟)和后备寄存器 RTC和后备寄存器通过一个开关供电,在VDD有效时该开关选择VDD供电,否则由VBAT管脚供电。 后备寄存器(10个16位的寄存器)可以用于在VDD消失时保存数据。 实时时钟具有一组连续运行的计数器,可以通过适当的软件提供日历时钟功能,还具有闹钟中断和 阶段性中断功能。RTC的驱动时钟可以是一个使用外部晶体的32.768kHz的振荡器、内部低功耗RC 振荡器或高速的外部时钟经128分频。内部低功耗RC振荡器的典型频率为32kHz。为补偿天然晶体 的偏差,RTC的校准是通过输出一个512Hz的信号进行。RTC具有一个32位的可编程计数器,使用 比较寄存器可以产生闹钟信号。有一个20位的预分频器用于时基时钟,默认情况下时钟为32.768kHz 时它将产生一个1秒长的时间基准。 独立的看门狗 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,它由一个独立的32kHz的内部 RC振荡器提供时钟,因为这个RC振荡器独立于主时钟,所以它可运行于停机和待机模式。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程序提供超时管理。 通过选择字节可以配置成是软件看门狗或硬件看门狗。在调试模式,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,并可以设置成自由运行。它可以被当成看门狗用于在发生 问题时复位整个系统。它由主时钟驱动,具有早期预警中断功能;在调试模式,计数器可以被冻 结。 系统时基定时器 这个定时器是专用于操作系统,也可当成一个标准的递减计数器。它具有下述特性: 24位的递减计数器 ● ● 重加载功能 ● 当计数器为0时能产生一个可屏蔽中断 ● 可编程时钟源 通用定时器(TIMx) STM32F103xx增强型系列产品中内置了多达3个同步的标准定时器。每个定时器都有一个16位的自 动加载递加/递减计数器、一个16位的预分频器和4个独立的通道,每个通道都可用于输入捕获、输 出比较、PWM和单脉冲模式输出,在最大的封装配置中可提供最多12个输入捕获、输出比较或 PWM通道。它们还能通过定时器链接功能与高级控制定时器共同工作,提供同步或事件链接功能。 在调试模式下,计数器可以被冻结。 任一标准定时器都能用于产生PWM输出。每个定时器都有独立的DMA请求机制。 2007年11月 第四版 第7页
STM32F103 增强型 高级控制定时器(TIM1) 高级控制定时器(TIM1)可以被看成是一个分配到6个通道的三相PWM发生器,它还可以被当成一个 完整的通用定时器。四个独立的通道可以用于: ● 输入捕获 ● 输出比较 ● 产生PWM(边缘或中心对齐模式) ● 单脉冲输出 ● 反相PWM输出,具程序可控的死区插入功能 配置为16位标准定时器时,它与TIMx定时器具有相同的功能。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,计数器可以被冻结。 很多功能都与标准的TIM定时器相同,内部结构也相同,因此高级控制定时器可以通过定时器链接 功能与TIM定时器协同操作,提供同步或事件链接功能。 I2C总线 多达2个I2C总线接口,能够工作于多主和从模式,支持标准和快速模式。 它们支持双从地址寻址(只有7位)和主模式下的7/10位寻址。内置了硬件CRC发生器/校验器。 它们可以使用DMA操作并支持SM总线2.0版/PM总线 通用同步/异步接受发送器(USART) 其中一个USART接口通信速率可达4.5兆位/秒,其他USART接口通信速率可达2.25兆位/秒。接口具 有硬件的CTS和RTS信号管理、支持IrDA的 SIR ENDEC、与ISO7816兼容并具有LIN主/从功能。 USART接口可以使用DMA操作。 串行外设接口(SPI) 多达2个SPI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位的预分频器可 产生8种主模式频率,可配置成每帧8位或16位。硬件的CRC产生/校验支持基本的SD卡和MMC模 式。 2个SPI接口都可以使用DMA操作。 控制器区域网络(CAN) CAN接口兼容规范2.0A和2.0B (主动),位速率达1兆位/秒。它可以接收和发送11位标识符的标准 帧,也接收和发送29位标识符的扩展帧。具有2个接收FIFOs,3级14个可调节的滤波器。 通用串行总线(USB) STM32F103xx增强型系列产品内嵌USB设备控制器,遵循全速USB设备(12兆位/秒)标准,端点可由 软件配置,具有待机/恢复功能。USB专用的48MHz时钟由内部主PLL直接产生。 通用输入输出接口(GPIO) 每个GPIO管脚都可以由软件配置成输出(推拉或开路)、输入(带或不带上拉或下拉)或其它的外设功 能口。多数GPIO管脚都与数字或模拟的外设共用。所有的GPIO管脚都有大电流通过能力。 在需要的情况下,I/O管脚的外设功能可以通过一个特定的操作锁定,以避免意外的写入I/O寄存 器。 在APB2上的I/O脚可达18MHz的翻转速度。 2007年11月 第四版 第8页
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