【经验分享】ST公司STM32F4与STM32F1的区别

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STMCU小助手发布时间：2021-11-27 10:46

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文章简介:	STM32F4相对于STM32F1的改进不只一点点，为了便于初学者了解，我们比对相关资料将改进点进行了汇总。

STM32F4相对于STM32F1的改进不只一点点，为了便于初学者了解，我们比对相关资料将改进点进行了汇总。

F1采用Crotex M3内核，F4采用Crotex M4内核。

F1最高主频 72MHz， F4最高主频168MHz。

F4具有单精度浮点运算单元，F1没有浮点运算单元。

F4的具备增强的DSP指令集。F4的执行16位DSP指令的时间只有F1的30%~70%。F4执行32位DSP指令的时间只有F1的25% ~ 60%。

F1内部SRAM最大64K字节， F4内部SRAM有192K字节（112K+64K+16K）。

F4有备份域SRAM（通过Vbat供电保持数据），F1没有备份域SRAM。

F4从内部SRAM和外部FSMC存储器执行程序的速度比F1快很多。F1的指令总线I-Bus只接到Flash上，从SRAM和FSMC取指令只能通过S-Bus，速度较慢。F4的I-Bus不但连接到Flash上，而且还连接到SRAM和FSMC上，从而加快从SRAM或FSMC取指令的速度。

F1最大封装为144脚，可提供112个GPIO；F4最大封装有176脚，可提供140个GPIO。

F1的GPIO的内部上下拉电阻配置仅仅针对输入模式有用，输出时无效。而F4的GPIO在设置为输出模式时，上下拉电阻的配置依然有效。即F4可以配置为开漏输出，内部上拉电阻使能，而F1不行。

F4的GPIO最高翻转速度为84MHz，F1最大翻转速度只有18MHz。

F1最多可提供5个UART串口，F4最多可以提供6个UART串口。

F1可提供2个I2C接口，F4可以提供3个I2C接口。

F1和F4都具有3个12位的独立ADC，F1可提供21个输入通道，F4可以提供24个输入通道。F1的ADC最大采样频率为1Msps，2路交替采样可到2Msps（F1不支持3路交替采样）。F4的ADC最大采样频率为2.4Msps，3路交替采样可到7.2Msps。

F1只有12个DMA通道，F4有16个DMA通道。F4的每个DMA通道有4*32位FIFO，F1没有FIFO。

F1的SPI时钟最高速度为 18MHz， F4可以到37.5MHz。

F1没有独立的32位定时器（32位需要级联实现），F4的TIM2和TIM5具有32位上下计数功能。

F1和F4都有2个I2S接口，但是F1的I2S只支持半双工（同一时刻要么放音，要么录音）,而F4的I2S支持全双工，放音和录音可以同时进行。

作为Cortex M3市场的最大占有者，ST公司在2011年又推出基于Cortex M4内核的STM32F4系列产品，相对与STM32F1/F2等Cortex M3产品，STM32F4最大的优势，就是新增了硬件FPU单元以及DSP指令，同时，STM32F4的主频也提高了很多，达到168Mhz（可获得210DMIPS的处理能力），这使得STM32F4尤其适用于需要浮点运算或DSP处理的应用，也被称之为：DSC，具有非常广泛的应用前景。

STM32F4相对于STM32F1，主要优势如下：

1，更先进的内核。STM32F4采用Cortex M4内核，带FPU和DSP指令集，而STM32F1采用的是Cortex M3内核，不带FPU和DSP指令集。

2，更多的资源。STM32F4拥有多达192KB的片内SRAM，带摄像头接口（DCMI）、加密处理器（CRYP）、USB高速OTG、真随机数发生器、OTP存储器等。

3，增强的外设功能。对于相同的外设部分，STM32F4具有更快的模数转换速度、更低的ADC/DAC工作电压、32位定时器、带日历功能的实时时钟（RTC）、IO复用功能大大增强、4K字节的电池备份SRAM以及更快的USART和SPI通信速度。

4，更高的性能。STM32F4最高运行频率可达168Mhz，而STM32F1只能到72Mhz；STM32F4拥有ART自适应实时加速器，可以达到相当于FLASH零等待周期的性能，STM32F1则需要等待周期；STM32F4的FSMC采用32位多重AHB总线矩阵，相比STM32F1总线访问速度明显提高。

5，更低的功耗。STM32F40x的功耗为：238uA/Mhz，其中低功耗版本的STM32F401更是低到：140uA/Mhz，而STM32F1则高达421uA/Mhz。