STM32F103中文数据手册.pdf
STM32F103中文数据手册增强型介绍本文给岀了SIM32F103xx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、擦除和保扩等信息,请参考《STM32F10x闪存编程参考手册》。有关 Cortex-M3的信息,请参考《 Cortcx-M3技术参考于册》规格说明STⅥ32F103xx增强型系列使用高性能的 ARM CortEX-M332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IO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位定时器和个PWM定时器,还包含标准和先进的道信接口:多达2个DC和SPI、3个 USART、一个USB和一个CANSTⅥ32F103xx增强型系列工作于-40°C至+105°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STM32F103x增强型系刎产品包括从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纽。这些丰富的外设配置,使得STM32F103xx増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●PC外设和GPS平台工ψ应用:可编程搾制器、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。Cortexinegligent Processors by ARM: ARM2007年11月第四版第3页增强型器件一览表二器件功能和配置增强型外设STM32F103TXSTM32F103CXSTM32FI03RXSTM32F103Vx闪存(K字节)36436418326412864228RAM(K字节)102010201020通用222定时器高级SPI1211122311223112112233122通信| USART2USBCAN1通用I/0端口375112位同步ADC10通道10通道16通道CPU频率72MHZ工作电压2.0至3.6V工作温度-40+85°C/-40个+105°C封装VFQFPN36LOFP48LQFP6 4LQFP1O0BGALOO2007年11月第四版第4页增强型概述的核心并内嵌闪存和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需要提供了低成本的平台、缩减的管脚效目、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●处埋娩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,无需额外指令廾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∫沿或下降沿或义边沿),能够单独地被屏蔽;有个挂起寄存器维持所有中断请求的状态。EX∏I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IO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8MLz的RC振荡器破选为默认的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·种:2007年11月第四版第5页增强型●从用广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●VD-2.0至3.6V:VD管郾提供O管脚和内部调压器的供电。Vss,VDA=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吋,VD不得小于24V●VDAT=1.8至3.6V:当(通过电源开关)关闭VD时,为RTC、外部32kIz振荡器和后备寄存器供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VD低于设定的阀值( VPORPDI)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个可编程电压监测器(PVD),它监视VD供电并与阀值VpwD比较,当VD低于或晑于阀值ⅴμ时将产生中断,中断处理程序可以发岀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poRR和Vpv数值,请参考袤九“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」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,在待杋模式下关闭处于高阻输出。低功耗模式STⅥ32F103xx增强型支持三和低功耗模式,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況卜,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馍式。可以通过任一配冒成EXTI的信号把微控制器从停机模式中唤煋,EXT信号可以是16个外部JO∏之、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,待札电路仍工作从待机模式退出条件是: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页增强型注:在进入停机或待机模式时,初对应的付钟不会被停止灵活的路通用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使件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可以用于上要的外设:SPI、1C、 USART、通用和高级定时器TMx和ADC实时时钟和后备寄存器RTC和后备奇存器通过个开关供电,在VD有效时该开关选择ⅤDD供电,否则由VB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512H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时它将产生个1秒长的时间基准独立的看门狗独立的看门狗是棊于一个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振荡器提供吋钟,因为这个RC振荡器独立于主吋钟,所以它可运行于停札和待机模式。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,具有早期颈警中断功能: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、输岀比较、PWM和单脉冲模式输岀,在最大的封装配置中可提倛最多12个输入捕获、输岀匕较或PWM通道。它们还能通过定时器链接功能与髙级控尙定时器共同工作,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。仟一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页增强型高级控制定时器高级控制定时器(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壟的通用定时器。匹个独立的通道可以用」:●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,它具有全调制能丿(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,因此晑级控制定吋器可以通过定吋器链接功能与TIM定时器协同操作,提供同步或事件链接功能。总线多达2个C总线接∏,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20版PM总线通用同步异步接受发送器其中一个USAR接凵通信速率可达4.5兆位粆秒,其他 USART接凵通信速率可达225兆位秒。接山具有硬件的CTS和RTS信号管理、支持IrDA的 SIR ENDEC、与S07816兼容并具有LIN主/从功能USART接口可以使用DMA操作。串行外设接口多达2个SP接口,在从或主模式下,全双T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,可配冒成每帧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接凵都可以使用DMA操作。控制器区域网络CAN接口兼容规范2.0A和20B(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STM32F103x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时钟由內部主PLL直接户生。通用输入输出接口每个GPIO管脚都可以由软件Ⅳ置成输出(推拉或廾路)、输入(带或不带上拉或卜拉)或其它的外设功能凵。多数GP○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,IO管脚的外设功能可以通过一个特定的操作锁定,以避兔意外的写入IO寄存器在APB2上的IO脚可达18MHz的翻转速度。2007年11月第四版第8页增强型模拟数字转换器STM32F103Xx增强型产品内嵌2个12位的模拟/数字转换器(ADC),每个ADC有多达16个外部通道,可以实现单次或扫描转换。在扫描模式下,转换在选定的一组模拟输入上自动进行。ADC接∏上额外的逻辑功能允许:同时采样和保持交叉采样和保持●单次采样ADC可以使用DMA操作。模拟看门狗功能允许非常精准地监视一路、多路或所有选中的通道,当被监视的信号超出预置的阀值时,将产生中断。由标准定时器(TMx)和高级控制定时器(TIM1)产生的事件,可以分别内部级联到ADC的开始触发外部触发和DMA触发,以使应用程序能同步AD转换和吋钟温度传感器温度传感器产生一个随温度线性变化的电压,转换范围在2V
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