
功能" e$ j: u9 ?- V+ _6 l" B' x0 X* l* L ■ 内核:ARM 32位的Cortex™-M3 CPU − 最高72MHz工作频率,在存储器的0等待周期访问时可达1.25DMips/MHz(Dhrystone 2.1) − 单周期乘法和硬件除法 ■ 存储器 − 从256K至512K字节的闪存程序存储器" Q5 X8 N# n& Z2 k9 C6 k: \ − 高达64K字节的SRAM 4 P0 [: F! \) x/ s − 带4个片选的静态存储器控制器。支持CF卡、SRAM、PSRAM、NOR和NAND存储器+ X" S( ~: j) i- P − 并行LCD接口,兼容8080/6800模式! _% R% u% ^0 g7 l# i ■ 时钟、复位和电源管理 − 2.0~3.6伏供电和I/O引脚. [' O/ w' S, k# b − 上电/断电复位(POR/PDR)、可编程电压监测器(PVD) − 4~16MHz晶体振荡器& Q8 y+ @& j3 c9 \( t$ b8 N6 M − 内嵌经出厂调校的8MHz的RC振荡器 − 内嵌带校准的40kHz的RC振荡器 − 带校准功能的32kHz RTC振荡器1 g+ @/ k& c! Q ■ 低功耗- L" k. e+ z0 n2 Q( l2 o" o − 睡眠、停机和待机模式 − VBAT为RTC和后备寄存器供电6 I2 c2 I7 `# k9 o! E4 H7 o2 r ■ 3个12位模数转换器,1μs转换时间(多达21个输入通道) − 转换范围:0至3.6V − 三倍采样和保持功能1 C4 ~7 n; @# H# Q% ~$ B2 B − 温度传感器1 Z+ Y: u3 G+ g G. y ■ 2 通道 12 位 D/A 转换器 ■ DMA:12 通道 DMA 控制器 − 支持的外设:定时器、ADC、DAC、SDIO、 I2S、SPI、I2C和USART ■ 调试模式 − 串行单线调试(SWD)和JTAG接口 − Cortex-M3内嵌跟踪模块(ETM) 4 H- U$ E; Z% J: _ ■ 多达112个快速I/O端口 − 51/80/112个多功能双向的I/O口,所有I/O口可以映像到16个外部中断;几乎所有端口均可容忍5V信号& ?: |" v w8 S. t0 l/ M3 p5 U& c' I 5 J( S' z' l7 c) [2 z/ M ![]() ■ 多达11个定时器' X" p+ {" f8 E8 V- Z, @ − 多达4个16位定时器,每个定时器有多达4个! h& S% q2 |. I1 b9 ]2 x" b7 f 用于输入捕获/输出比较/PWM或脉冲计数的通道和增量编码器输入# e3 P* R5 D9 L − 2个16位带死区控制和紧急刹车,用于电机控制的PWM高级控制定时器7 g& r5 s5 i" B, ^6 d! F − 2个看门狗定时器(独立的和窗口型的) − 系统时间定时器:24位自减型计数器 − 2个16位基本定时器用于驱动DAC ■ 多达13个通信接口2 i" C8 \9 @2 S1 g J$ r − 多达2个I2C接口(支持SMBus/PMBus) 0 b& f. v E% S2 o% z K − 多达5个USART接口(支持ISO7816,LIN,IrDA接口和调制解调控制)2 ~9 \ m6 W5 w+ Y8 _8 t! g4 h − 多达3个SPI接口(18M位/秒),2个可复用为I2S接口 − CAN接口(2.0B 主动) − USB 2.0全速接口 − SDIO接口! ]1 @( Z c" d! K s1 a( t5 } ■ CRC计算单元,96位的芯片唯一代码 5 S8 {* D1 `' ?% c6 L/ w ![]() 1 介绍 本文给出了STM32F103xC、STM32F103xD和STM32F103xE大容量增强型产品的订购信息和器件的机械特性。有关完整的STM32F103xx系列的详细信息,请参考第2.2节。, d* v' T; s7 ~: }" S2 f% X# q9 `6 j 大容量STM32F103xx数据手册,必须结合STM32F10xxx参考手册一起阅读。 有关内部闪存存储器的编程、擦除和保护等信息,请参考《STM32F10xxx闪存编程参考手册》。 4 c- m! [7 v7 s2 c* m$ K 2 规格说明2 [! d1 C. {5 v/ `9 X2 S STM32F103xC、STM32F103xD和STM32F103xE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512K字节的闪存和64K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3个12位的ADC、4个通用16位定时器和2个PWM定时器,还包含标准和先进的通信接口:多达2个I2C接口、3个SPI接口、2 个I2S接口、1个SDIO接口、5个USART接口、一个USB接口和一个CAN接口。 STM32F103xx大容量增强型系列工作于-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。 STM32F103xx大容量增强型系列产品提供包括从64脚至144脚的6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大容量增强型系列微控制器适合于多种应用场合: ● 电机驱动和应用控制 u o# `7 z0 v, C ● 医疗和手持设备9 ]7 p5 T4 r( J8 i9 N ● PC游戏外设和GPS平台* @4 s8 W j* O" F, f ● 工业应用:可编程控制器(PLC)、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等 图1给出了该产品系列的框图。 5 g, v" \5 I- v0 j4 O3 a 2.1 器件一览 ! |( P0 T8 S( y. C% B) Y 8 {" ?5 V0 i% Y6 M 5 O1 Q3 J, n" ]; ~ ![]() ( c. g6 Q% b/ v( p 1.对于LQFP100和BGA100封装,只有FSMC的Bank1和Bank2可以使用。Bank1只能使用NE1片选支持多路复用NOR/PSRAM存储器,Bank2只能使用NCE2片选支持一个16位或8位的NAND闪存存储器。因为没有端口G,不能使用FSMC的中断功能。 2.SPI2和SPI3接口能够灵活地在SPI模式和I2S音频模式间切换。2 c* t2 Z/ o# _4 ` 参照2009年3月 STM32F103xCDE数据手册 英文第5版 (本译文仅供参考,如有翻译错误,请以英文原稿为准) 5/87 STM32F103xC, STM32F103xD, STM32F103xE数据手册4 w( k& r) g' d6 ? + ]% d3 o) @$ e 6 X( b) K1 I8 ], [. R. H& l) j 2.2 系列之间的全兼容性) N% R% {4 y- I1 c) y+ [ STM32F103xx是一个完整的系列,其成员之间是完全地脚对脚兼容,软件和功能上也兼容。在参考手册中,STM32F103x4和STM32F103x6被归为小容量产品,STM32F103x8和STM32F103xB被归: `, J0 y: |6 M/ ^# A9 W1 i. Z 为中等容量产品,STM32F103xC、STM32F103xD和STM32F103xE被归为大容量产品。0 o3 }( c* Q' r# L7 B0 y- ^* | 小容量和大容量产品是中等容量产品(STM32F103x8/B)的延伸,分别在对应的数据手册中介绍:STM32F103x4/6数据手册和STM32F103xC/D/E数据手册。小容量产品具有较小的闪存存储器、RAM 空间和较少的定时器和外设。而大容量的产品则具有较大的闪存存储器、RAM空间和更多的片上外设,如SDIO、FSMC、I2S和DAC等,同时保持与其它同系列的产品兼容。 STM32F103x4、STM32F103x6、 STM32F103xC、STM32F103xD和STM32F103xE可直接替换中等容量的STM32F103x8/B产品,为用户在产品开发中尝试使用不同的存储容量提供了更大的自由度。 ( b0 h, b) [1 i% v2 j 4 H6 r+ ~7 m% x4 n ! t I0 n- q+ P! z" T( B ![]() 2.3 概述 2.3.1 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、缩减的引脚数目、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。5 b8 ~ J2 d% v: B: a2 t5 F 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发挥了ARM内核的高性能。 STM32F103xC、STM32F103xD和STM32F103xE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1是该系列产品的功能框图。 : A' I* J' ? e2 ?( b 2.3.2 内置闪存存储器 高达512K字节的内置闪存存储器,用于存放程序和数据。( [/ ^6 M# ?- C/ L0 ]" F$ s s, A$ x9 x9 T 2.3.3 CRC(循环冗余校验)计算单元# Y, Z; L3 w& |6 ] y; y- O) g: i CRC(循环冗余校验)计算单元使用一个固定的多项式发生器,从一个32位的数据字产生一个CRC码。 在众多的应用中,基于CRC的技术被用于验证数据传输或存储的一致性。在EN/IEC 60335-1标准的范围内,它提供了一种检测闪存存储器错误的手段,CRC计算单元可以用于实时地计算软件的签名,并与在链接和生成该软件时产生的签名对比。 , e/ U2 g& L% y( f: K) \( w8 z 2.3.4 内置SRAM 多达64K字节的内置SRAM,CPU能以0等待周期访问(读/写)。( y* U6 |' b' z& E5 {; p 2.3.5 FSMC(可配置的静态存储器控制器) STM32F103xC、STM32F103xD和STM32F103xE增强型系列集成了FSMC模块。它具有4个片选输出,支持PC卡/CF卡、SRAM、PSRAM、NOR和NAND。2 O8 w0 z7 f8 C$ L2 t- I4 d z 功能介绍:" V7 i/ g/ _9 w* C: ]; U ● 三个FSMC中断源,经过逻辑或连到NVIC单元; ● 写入FIFO;$ M) m' h1 i0 i ● 代码可以在除NAND闪存和PC卡外的片外存储器运行;0 M, ]) i" d+ S ● 目标频率fCLK为HCLK/2,即当系统时钟为72MHz时,外部访问是基于36MHz时钟;系统时钟为48MHz时,外部访问是基于24MHz时钟。4 A/ d8 n6 S) Z ?# |8 b5 v ; `& O/ B+ X @. N i, H 2.3.6 LCD并行接口 FSMC可以配置成与多数图形LCD控制器的无缝连接,它支持Intel 8080和Motorola 6800的模式,并能够灵活地与特定的LCD接口。使用这个LCD并行接口可以很方便地构建简易的图形应用环境,或使用专用加速控制器的高性能方案。 2.3.7 嵌套的向量式中断控制器(NVIC) : T3 R2 J- p# L" w STM32F103xC、STM32F103xD和STM32F103xE增强型产品内置嵌套的向量式中断控制器,能够 处理多达60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。* V1 ~3 m, c3 c8 G' v( [ ● 紧耦合的NVIC能够达到低延迟的中断响应处理! I1 N6 \$ X8 d9 C ● 中断向量入口地址直接进入内核2 C0 u& O/ |0 C1 B ● 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! l. a2 g8 Z* |6 r* p+ ~) n ● 支持中断尾部链接功能 ● 自动保存处理器状态- L6 `1 E9 f7 u5 @' |* D ● 中断返回时自动恢复,无需额外指令开销/ q* @( z* j2 I7 L- ]0 t( P 该模块以最小的中断延迟提供灵活的中断管理功能。 7 O) p7 s" u9 M3 y. E 2.3.8 外部中断/事件控制器(EXTI) + A$ p3 [. y0 U& d& [ 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),并能够单独地被屏蔽;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112个通用I/O口连接到16个外部中断线。 , P( W1 y+ {/ o$ I 2.3.9 时钟和启动+ q+ n2 @! h4 F; \# g% f. f* Z 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;当检测到外部时钟失效时,它将被隔离,系统将自动地切换到内部的RC振荡器,如果使能了中断,软件可以接收到相应的中断。同样,在需要时可以采取对PLL时钟完全的中断管理(如当一个间接使用的外部振荡器失效时)。& A) u9 e7 c! N! D' O. Z 4 n2 z4 h% N8 }/ y! s- q: R' } 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。参考图2的时钟驱动框图。 $ G$ T: C' l7 e 2.3.10 自举模式, Q& |7 [4 B& W2 Y4 } x; ? ^ 在启动时,通过自举引脚可以选择三种自举模式中的一种: ● 从程序闪存存储器自举9 s! W- |9 c+ n# E9 b; F ?0 M0 k ● 从系统存储器自举 ● 从内部SRAM自举$ y* k# h- J5 D$ C7 @ 自举加载程序(Bootloader)存放于系统存储器中,可以通过USART1对闪存重新编程。 2.3.11 供电方案7 ?! D7 D* O: @$ `* g ● VDD = 2.0~3.6V:VDD引脚为I/O引脚和内部调压器供电。7 r4 ~1 _8 W \" v/ @9 c# L" F ● VSSA,VDDA = 2.0~3.6V: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,VDDA不得小于2.4V。VDDA和VSSA必须分别连接到VDD和VSS。 ● VBAT = 1.8~3.6V:当关闭VDD时,(通过内部电源切换器)为RTC、外部32kHz振荡器和后备寄存器供电。; [- _- d8 ]( ]% ^7 {2 q& V 关于如何连接电源引脚的详细信息,参见图12供电方案。 2.3.12 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/VDDA供电并与阀值VPVD比较,当VDD低于或高于阀值VPVD时产生中断,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。PVD功能需要通过程序开启。关于VPOR/PDR和VPVD的值参考表12。 / |& ~# M) l& E' l3 q) ^ 2.3.13 电压调压器 }( e% p J) P R 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! ^: _$ \. e- f3 m2 R ● 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。 8 X: Q+ y. U4 N" _' Y$ }( x 1 m; N$ Q0 l' c' q5 {. v + n5 U# x R" x5 ~ 完整版请查看:附件 |
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