目录 1 总介 概述 产品特性 规格说明 器件对比

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1 数据手册 Datasheet MM32F ARM Cortex M0 1.13_q 保留不通知的情况下, 更改相关资料的权利

2 目录 1 总介 概述 产品特性 规格说明 器件对比 概述 ARM 的 Cortex TM -M0 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 供电方案 供电监控器 电压调压器 低功耗模式 DMA 定时器和看门狗 通用异步收发器 (UART) I2C 总线 串行外设接口 (SPI) 通用输入输出接口 (GPIO) ADC( 模拟 / 数字转换器 ) 硬件除法 温度传感器 串行单线 SWD 调试口 (SW-DP) 引脚定义 11 4 存储器映像 16 5 电气特性 测试条件 最小和最大值 典型数值 典型曲线 负载电容 引脚输入电压 供电方案 电流消耗测量 绝对最大额定值 工作条件 通用工作条件

3 5.3.2 上电和掉电时的工作条件 内嵌复位和电源控制模块特性 供电电流特性 外部时钟源特性 内部时钟源特性 存储器特性 EMC 特性 绝对最大值 ( 电气敏感性 ) I/O 端口特性 NRST 引脚特性 TIM 定时器特性 通信接口 位 ADC 特性 温度传感器特性 封装特性 封装 QFN 封装 TSSOP 修改记录 47 2

4 插图 1 模块框图 时钟树 TSSOP20 引脚分布 QFN20 引脚分布 引脚的负载条件 引脚输入电压 供电方案 电流消耗测量方案 待机模式下的典型电流消耗在 V DD = 3.3V 时与温度的对比 停机模式下的典型电流消耗在 V DD = 3.3V 时与温度的对比 外部高速时钟源的交流时序图 使用 8MHz 晶体的典型应用 输入输出交流特性定义 建议的 NRST 引脚保护 (1) I2C 总线交流波形和测量电路 SPI 时序图 - 从模式和 CPHA = SPI 时序图 - 从模式和 CPHA = 1 (1) SPI 时序图 - 主模式 (1) 使用 ADC 典型的连接图 供电电源和参考电源去藕线路 QFN20, 20 脚方形扁平无引线封装外形封装图 TSSOP20, 20 脚低剖面长方形扁平封装图

5 表格 1 产品功能和外设配置 定时器功能比较 引脚定义 端口功能复用 附加功能 存储器映像 电压特性 电流特性 温度特性 通用工作条件 上电和掉电时的工作条件 内嵌复位和电源控制模块特性 停机和待机模式下的典型和最大电流消耗 运行模式下的典型电流消耗, 数据处理代码从内部 Flash 中运行 睡眠模式下的典型电流消耗, 数据处理代码从内部 Flash 或 RAM 中运行 内置外设的电流消耗 (1) 高速外部用户时钟特性 (1) HSE 2 24MHz 振荡器特性 (1) HSI 振荡器特性 LSI 振荡器特性 (1) 低功耗模式的唤醒时间 闪存存储器特性 (1) 闪存存储器寿命和数据保存期限 EMS 特性 ESD 特性 I/O 静态特性 输出电压特性 (1) 输入输出交流特性 NRST 引脚特性 TIMx (1) 特性 I2C 接口特性 SPI 特性 (1) ADC 特性 f ADC =15MHz (1) 时的最大 R AIN (1) ADC 精度 - 局限的测试条件 (3)(4) 温度传感器特性 QFN20 尺寸说明 TSSOP20 尺寸说明 修改记录

6 1 总介 1.1 本产品使用高性能的 ARM Cortex TM -M0 为内核的 32 位微控制器, 最高工作频率可达 48MHz, 内置高速存储器, 丰富的增强型 I/O 端口和外设连接到外部总线 本产品包含 1 个 12 位的 ADC 2 个 16 位通用定时器 3 个 16 位基本定时器 1 个 16 位高级定时器 还包含标准的通信接口 :1 个 I2C 接口 1 个 SPI 接口和 1 个 UART 接口 本产品产品系列工作电压为 2.0V 5.5V, 工作温度范围包含 -40 C +85 C 常规型和 -40 C +105 C 扩展型 多种省电工作模式保证低功耗应用的要求 本产品提供 TSSOP20 和 QFN20 共 2 种封装形式 ; 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, 使得本产品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 游戏外设和 GPS 平台 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 1.2 内核与系统 32 位 ARM Cortex TM -M0 处理器内核 最高工作频率可达 48MHz 单指令周期 32 位硬件乘法器 存储器 高达 16K 字节的闪存程序存储器 高达 2K 字节的 SRAM Boot loader 支持片内 Flash 时钟 复位和电源管理 2.0V 5.5V 供电 上电 / 断电复位 (POR/PDR) 可编程电压监测器(PVD) 外部 2 24MHz 高速晶体振荡器 内嵌经出厂调校的 48MHz 高速振荡器 内嵌 40KHz 低速振荡器 低功耗 1/47

7 睡眠 停机和待机模式 1 个 12 位模数转换器,1μS 转换时间 ( 多达 8 个输入通道 ) 转换范围 :0 V DDA 支持采样时间和分辨率配置 片上温度传感器 片上电压传感器 5 通道 DMA 控制器 支持的外设 :Timer UART I2C SPI 和 ADC 多达 16 个快速 I/O 端口 : 所有 I/O 口可以映像到 16 个外部中断 所有端口均可输入输出 5V 信号 调试模式 串行单线调试 (SWD) 多达 9 个定时器 1 个 16 位 4 通道高级控制定时器, 有 4 通道 PWM 输出, 以及死区生成和紧急停止功能 2 个 16 位定时器, 有高达 4 个输入捕获 / 输出比较, 可用于 IR 控制解码 2 个 16 位定时器, 有 1 个输入捕获 / 输出比较和 1 个 OCN, 死区生成, 紧急停止, 调制器门电路用于 IR 控制 1 个 16 位定时器, 有 1 个输入捕获 / 输出比较 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 多达 3 个通信接口 1 个 UART 接口 1 个 I2C 接口 1 个 SPI 接口 96 位的芯片唯一 ID(UID) 采用 TSSOP20 和 QFN20 封装本文给出了本产品的订购信息和器件的机械特性 有关完整的本产品的详细信息, 请参考本产品数据手册第 2.2 节 有关 Cortex TM -M0 核心的相关信息, 请参考 Cortex TM -M0 技术参考手册 2/47

8 2 规格说明 外围接口 MM32F003TW MM32F003NW 闪存 - K 字节 16 SRAM - K 字节 2 通用目的 2 定时器 (16 bit) 基本 3 高级控制 1 UART 1 通讯接口 I2C 1 SPI 1 GPIO 端口 16 ( 通道数 ) 12 位同步 ADC ( 通道数 ) 1 8 channels CPU 频率 48 MHz 工作电压 2.0V 5.5V 封装 TSSOP20 QFN ARM Cortex TM -M0 SRAM ARM 的 Cortex TM -M0 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 ARM 的 Cortex TM -M0 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 本产品拥有内置的 ARM 核心, 因此它与所有的 ARM 工具和软件兼容 最大 16K 字节的内置闪存存储器, 用于存放程序和数据 3/47

9 2.2.3 SRAM 最大 2K 字节的内置 SRAM NVIC 本产品内置嵌套的向量式中断控制器, 能够处理多个可屏蔽中断通道 ( 不包括 16 个 Cortex -M0 的中断线 ) 和 16 个可编程优先级 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内核 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 / EXTI 外部中断 / 事件控制器包含多个边沿检测器, 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 所有通用 I/O 口连接到 16 个外部中断线 系统时钟的选择是在启动时进行, 复位时内部 48 MHz 的振荡器被选为默认的 CPU 时钟, 复位后默认为 6 分频, 但是, 在分频寄存器中描述下选择 HSI 的时候最小必须设 2 分频 随后可以选择外部的 具失效监控的 2 24 MHz 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振荡器, 如果使能了中断, 软件可以接收到相应的中断 多个预分频器用于配置 AHB 的频率 高速 APB(APB2 和 APB1) 区域 AHB 和高速 APB 的最高频率是 48MHz 参考图 2 的时钟驱动框图 V DD = 2.0V 5.5V:V DD 引脚为 I/O 引脚和内部调压器供电 V SSA,V DDA = 2.0V 5.5V: 为复位模块 振荡器和提供供电 V DDA 和 V SSA 必须分别连接到 V DD 和 V SS 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, 保证系统供电超过 1.8V 时工作 ; 当 V DD 低于设定的阈值 (V POR/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 V DD /V DDA 供电并与阈值 V PVD 比较, 当 V DD 低于或高于阈值 V PVD 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 4/47

10 2.2.9 调压器将外部电压转成内部数字逻辑工作的电压, 该调压器在复位后始终处于工作状态 产品支持低功耗模式, 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 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 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,HSI 的振荡器和 HSE 晶体振荡器被关闭 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 的输出的唤醒信号 待机模式可实现系统的最低功耗 该模式是在 CPU 深睡眠模式时关闭电压调节器 内部所有的 1.5V 部分的供电区域被断开 HSI 和 HSE 振荡器也都关闭, 可以通过 WKUP 引脚的上升沿 NRST 引脚的外部复位 IWDG 复位唤醒或者看门狗定时器唤醒不复位 SRAM 和寄存器的内容将被丢失 DMA 灵活的 5 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 : 用 UART I2C SPI ADC 和通用 / 基本 / 高级控制定时器 TIMx 产品包含 1 个高级定时器 2 个通用定时器 3 个基本定时器 以及 2 个看门狗定时器和 1 个系统嘀嗒定时器 下表比较了高级控制定时器 通用定时器和基本定时器的功能 : 5/47

11 2. 定时器类型 Timer 计数器分辨率计数器类型预分频系数 DMA 请求生成捕获 / 比较通道互补输出 高级 TIM1 16 位 递增 递减 递增 / 递减 递增 递 TIM2 16 位 减 递 通用 增 / 递减 递增 递 TIM3 16 位 减 递 增 / 递减 TIM14 16 位 递增 基本 TIM16 / TIM17 16 位 递增 之间的任意整数 之间的任意整数 之间的任意整数 之间的任意整数 之间的任意整数 有 4 有 有 4 无 有 4 无 有 1 无 有 1 有 ( TIM1 ) 高级控制定时器是由 16 位计数器 4 个捕获 / 比较通道以及三相互补 PWM 发生器组成, 它具有带死区插入的互补 PWM 输出, 还可以被当成完整的通用定时器 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 ) 单脉冲输出配置为 16 位通用定时器时, 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, 同时 PWM 输出被禁止, 从而切断由这些输出所控制的开关 很多功能都与通用的 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 (TIMx) 产品中, 内置了多达 2 个可同步运行的通用定时器 ( TIM2 TIM3 ) 定时器有一个 32 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 _16 每个定时器有一个 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 6/47

12 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 任一通用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 这些定时器还能够处理增量编码器的信号, 也能处理 1 4 个霍尔传感器的数字输出 每个定时器都 PWM 输出, 或作为简单时间基准 TIM14 该定时器基于一个 16 位自动重载递增计数器和一个 16 位预分频器 具有一个单通道, 用于输入捕获 / 输出比较,PWM 或单脉冲模式输出 在调试模式下, 其计数器可被冻结 TIM16 / TIM17 定时器均基于一个 16 位自动重载递增计数器和一个 16 位预分频器 有一个单通道, 用于输入捕获 / 输出比较,PWM 或单脉冲模式输出 有互补输出, 带死区生成和独立 DMA 请求生成功能 在调试模式下, 定时器处于关闭状态 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, 它由一个内部独立的 40KHz 的振荡器提供时钟 ; 因为这个振荡器独立于主时钟, 所以它可运行于停机和待机模式 它可以用在系统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 通过选项字节可以配置成是软件或硬件启动看门狗 在调试模式下, 看门狗被关闭 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 ; 在调试模式下, 看门狗被关闭 这个定时器是专用于实时操作系统, 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 自动重加载功能 当计数器为 0 时能产生一个可屏蔽系统中断 可编程时钟源 (UART) UART 接口具有硬件的 CTS 和 RTS 信号管理 支持 LIN 主从功能, 兼容 ISO7816 智能卡模式 UART 接口支持输出数据长度可为 5 位 6 位 7 位 8 位 9 位均可配置 所有 UART 接口都可以使用 DMA 操作 I2C I2C 总线接口, 能够工作于多主模式或从模式, 支持标准和快速模式 I2C 接口支持 7 位或 10 位寻址,7 位从模式时支持双从地址寻址 7/47

13 (SPI) SPI 接口, 在从或主模式下, 可配置成每帧 1 32 位 所有的 SPI 接口都可以使用 DMA 操作 (GPIO) 每个 GPIO 引脚都可以由软件配置成输出 ( 推挽或开漏 ) 输入 ( 带或不带上拉或下拉 ) 或复用的外设功能端口 多数 GPIO 引脚都与数字或模拟的复用外设共用 所有的 GPIO 引脚都有大电流通过能力 在需要的情况下,I/O 引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 ADC( / 数 ) 产品内嵌 1 个 12 位的模拟 / 数字转换器 (ADC),ADC 可用多达 8 个外部通道, 可以实现单次 单周期和连续扫描转换 在扫描模式下, 自动进行已选定的一组模拟输入上的采集值转换 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或所有选中的通道, 当被监视的信号超出预置的阈值时, 将产生中断 由通用定时器 (TIMx) 和高级控制定时器产生的事件, 可以分别内部级联到 ADC 的触发, 应用程序能使 ADC 转换与时钟同步 硬件除法单元包括 4 个 32 位数据寄存器, 分别为被除数, 除数, 商和余数, 可以做有符号或者无符号的 32 位除法运算 通过硬件除法控制寄存器 USIGN 可以选择是有符号除法还是无符号除法 每一次写入除数寄存器, 会自动触发除法运算, 在运算结束后, 结果会写入到商和余数寄存器里 如果在结束前读商寄存器 余数寄存器或者状态寄存器, 读操作会被暂停, 直到结束才返回运算结果 如果除数为零, 会产生溢出中断标志位 温度传感器产生一个随温度线性变化的电压 温度传感器在内部被连接到 ADC 的输入通道上, 用于将传感器的输出转换到数字数值 SWD (SW-DP) 内嵌 ARM 的两线串行调试端口 (SW-DP) ARM 的 SW-DP 接口允许通过串行线调试工具连接到单片机 8/47

14 AHB Flash Flash CPU System AHB SRAM AHB CRC DMA DMA 1 APB1 2 APB2 AHB (RCC) GPIOA/B/C/D ADC1 TIM1 TIM14 TIM16 TIM17 SYSCFG PWR I2C1 UART2 SPI2 WWDG TIM3 TIM2 DMA /47

15 OSC_OUT OSC_IN HSI 48 MHz HSE OSC 2-24 MHz HSI / 6 HSI / 6 HSI HSE LSI SW SYSCLK AHB Prescaler /1, /8 APB1 Prescaler /1,2,4,8,16 Clock Enable (3 bits) HCLK to AHB bus, core memory and DMA to Cortex System mer FCLK Cortex Free running clock Peripheral Clock Enable (10 bits) PCLK1 to APB1 peripherals CSS If (APB1 Prescaler=1) x 1 else x 2 APB2 Prescaler /1,2,4,8,16 to TIM2,3 Peripheral Clock Enable (2 bits) Peripheral Clock Enable (5bits) TIMXCLK PCLK2 to APB2 peripherals LSI 40kHz LSI IWDGCLK to Independent Watchdog (IWDG) If (APB2 Prescaler=1) x 1 else x 2 ADC Prescaler /2,4,6,8 TIMXCLK to TIM1,14,16,17 Peripheral Clock Enable (4 bit) ADCCLK to ADC MCO Main Clock Output MCO HSI/6 HSE SYSCLK LSICLK If (APB2 Prescaler!=1) APB x 2 else if (AHB Prescale!=1) AHB x 2 else AHB CLK TIM.ADV to TIM1 Peripheral Clock Enable Legend: HSE = high-speed external clock signal HSI = high-speed internal clock signal LSI = low-speed internal clock signal /47

16 3 引脚定义 PB6 PB4 PB7 PB3 PA6 PA14 nnrst PA13 PD0-OSC_IN PD1-OSC_OUT TSSOP20 PB14 PB13 VSSA-VSS PB1 VCap PB0 VDD-VDDA PA5 PA0 PA TSSOP20 PA6 PB7 PB6 PB4 PB3 nnrst PD0-OSC_IN PD1-OSC_OUT VSSA-VSS VCap QFN PA14 PA13 PB14 PB13 PB1 VDD-VDDA PA0 PA4 PA5 PB QFN20 注 :Vcap 建议不连接 11/47

17 3. 引脚编码 QFN20 TSSOP20 引脚名称 (1) 类型 I/O 电平 主功能 可选的复用功能 附加功能 1 4 nnrst I/O FT Reset PD0/OSC_IN I/O FT PD0 I2C1_SDA PD1/OSC_OUT I/O FT PD1 I2C1_SCL VSSA/VSS S - ground VCap S - 1.5V regulator - - capacitor 6 9 VDD/VDDA S - power supply PA0- WAKEUP I/O TC PA0 UART2_CTS/ TIM2_CH1_ETR/ SPI2_NSS/ TIM2_CH3 ADC1_VIN[0] TIM1_BKIN / 8 11 PA4 I/O TC PA PA5 I/O TC PA PB0 I/O TC PB PB1 I/O TC PB1 TIM14_CH1 / I2C1_SDA TIM2_CH1_ETR / TIM1_ETR / I2C1_SCL / TIM1_CH3N TIM3_CH3 / TIM1_CH2N / TIM1_CH1N / TIM1_CH3 TIM14_CH1 / TIM3_CH4 / TIM1_CH3N / TIM1_CH4 / TIM1_CH2N / MCO/ TIM1_CH2 / TIM1_CH1N ADC1_VIN[4] ADC1_VIN[5] ADC1_VIN[8] ADC1_VIN[9] 12/47

18 引脚编码 QFN20 TSSOP20 引脚名称 (1) 类型 I/O 电平 主功能 可选的复用功能 附加功能 PB13 I/O FT PB13 SPI2_SCK / SPI2_MISO / TIM1_CH1N / SPI2_NSS / - SPI2_MOSI / I2C1_SCL / TIM1_CH3N / TIM2_CH1 SPI2_MISO / SPI2_MOSI / TIM1_CH2N / PB14 I/O FT PB PA13 I/O FT PA PA14 I/O FT PA PB3 I/O TC PB PB4 I/O TC PB PB6 I/O FT PB PB7 I/O TC PB7 SPI2_SCK / SPI2_NSS / I2C1_SDA / TIM1_CH3 / TIM1_CH1 SWDIO / SPI2_MISO / MCO / TIM1_CH2 / TIM1_BKIN SWDCLK / UART2_TX TIM2_CH2 / TIM2_CH3 / TIM1_CH1 / TIM2_CH1 TIM3_CH1 / TIM17_BKIN / TIM1_CH2 / TIM2_CH2 I2C1_SCL / TIM16_CH1N / TIM2_CH1 I2C1_SDA / TIM17_CH1N / UART2_TX ADC1_VIN[10] ADC1_VIN[11] - ADC1_VIN[12] 13/47

19 引脚编码 QFN20 TSSOP20 引脚名称 (1) 类型 I/O 电平 主功能 可选的复用功能 附加功能 20 3 PA6 I/O TC PA6 TIM3_CH1 / TIM1_BKIN / UART2_RX / ADC1_VIN[6] TIM1_ETR / TIM16_CH1 / TIM1_CH3 1. I = 输入,O = 输出,S = 电源,HiZ = 高阻 2. FT: 容忍 5V, 可输入 VDD 和 5V 之间的信号 TC: 标准 IO, 输入信号不超过 VDD 电压 4. Pin Name AF0 AF1 AF2 AF3 AF4 AF5 AF6 AF7 PA0 - - TIM2_CH1 _ETR SPI2_NSS TIM2_CH PA TIM1_BKIN TIM14_ CH1 I2C1_SDA - - PA5 - - TIM2_CH1_ TIM1_ TIM1_ETR - I2C1_SCL ETR CH3N - PA6 - TIM3_CH1 TIM1_BKIN UART2_RX TIM1_ TIM1_ TIM16_CH1 ETR CH3 - PA13 SWDIO SPI2_ TIM1_ TIM1_ MCO MISO CH2 BKIN PA14 SWDCLK UART2_TX PB0 - TIM3_CH3 TIM1_ TIM1_ CH2N CH1N TIM1_CH PB1 TIM14_ TIM1_ TIM1_ TIM1_ TIM3_CH4 TIM1_CH4 MCO TIM1_CH2 CH1 CH3N CH2N CH1N PB3 - - TIM2_ CH2 - TIM2_CH3 - TIM1_CH1 TIM2_CH1 PB4 - TIM3_CH TIM17_ BKIN TIM1_CH2 TIM2_CH2 PB6 - I2C1_SCL TIM16_ CH1N - TIM2_CH PB7 - I2C1_SDA TIM17_ CH1N - UART2_TX PB13 SPI2_SCK SPI2_MISO TIM1_ TIM1_ SPI2_NSS SPI2_MOSI I2C1_SCL CH1N CH3N TIM2_CH1 14/47

20 Pin Name AF0 AF1 AF2 AF3 AF4 AF5 AF6 AF7 PB14 SPI2_MISO SPI2_MOSI TIM1_ CH2N SPI2_SCK SPI2_NSS I2C1_SDA TIM1_CH3 TIM1_CH1 PD0 - I2C1_SDA PD1 - I2C1_SCL Pin Name PA0 PA4 PA5 PA6 PB0 PB1 PB3 PB4 PB7 Additional Functions ADC1_VIN[0] ADC1_VIN[4] ADC1_VIN[5] ADC1_VIN[6] ADC1_VIN[8] ADC1_VIN[9] ADC1_VIN[10] ADC1_VIN[11] ADC1_VIN[12] 15/47

21 4 存储器映像 6. 总线 编址范围 大小 外设 备注 0x x0000 3FFF 16 KB 主闪存存储器, 系统存储器或是 SRAM 有赖于 BOOT 的配置 0x x07FF FFFF 128 MB Reserved 0x x0800 3FFF 16 KB Main Flash memory 0x x1FFD FFFF 256 MB Reserved Flash 0x1FFE x1FFE 01FF 0.5 KB Reserved 0x1FFE x1FFE 0FFF 3 KB Reserved 0x1FFE x1FFE 1BFF 3 KB Reserved 0x1FFE 1C00-0x1FFF F3FF 256 MB Reserved 0x1FFF F400-0x1FFF F7FF 1 KB Sysem memory 0x1FFF F800-0x1FFF F80F 16 B Option bytes 0x1FFF F810-0x1FFF FFFF 2 KB Reserved SRAM 0x x FF 2 KB SRAM 0x x2FFF FFFF 512 MB Reserved 0x x FF 1 KB TIM2 0x x FF 1 KB TIM3 0x x4000 0BFF 8 KB Reserved 0x x4000 2BFF 1 KB Reserved 0x4000 2C00-0x4000 2FFF 1 KB WWDG 0x x FF 1 KB IWDG 0x x FF 1 KB Reserved 0x x4000 3BFF 1 KB SPI2 APB1 0x x FF 1 KB Reserved 0x x FF 1 KB UART2 0x x4000 4BFF 3 KB Reserved 0x x FF 1 KB I2C1 0x x4000 5BFF 1 KB Reserved 0x4000 5C00-0x4000 5FFF 1 KB Reserved 0x x FF 1 KB Reserved 0x x FF 1 KB Reserved 0x x4000 6BFF 1 KB Reserved 16/47

22 总线编址范围大小外设备注 APB1 APB2 AHB 0x4000 6C00-0x4000 6FFF 1 KB Reserved 0x x FF 1 KB PWR 0x x4000 FFFF 35 KB Reserved 0x x FF 1 KB SYSCFG 0x x FF 1 KB EXTI 0x x FF 7 KB Reserved 0x x FF 1 KB ADC1 0x x4001 2BFF 1 KB Reserved 0x4001 2C00-0x4001 2FFF 1 KB TIM1 0x x4001 3BFF 1 KB Reserved 0x x FF 1 KB Reserved 0x x FF 1 KB DBGMCU 0x4001 3C00-0x4001 3FFF 1 KB Reserved 0x x FF 1 KB TIM14 0x x FF 1 KB TIM16 0x x4001 4BFF 1 KB TIM17 0x4001 4C00-0x FF 7 KB Reserved 0x x FF 1 KB Pwm Ctrl 0x x4001 7FFF 6 KB Reserved 0x x FF 1 KB DMA 0x x4002 0FFF 3 KB Reserved 0x x FF 1 KB RCC 0x x4002 1FFF 3 KB Reserved 0x x FF 1 KB Flash 接口 0x x4002 5FFF 15 KB Reserved 0x x FF 1 KB Reserved 0x x47FF FFFF 128 MB Reserved 0x x FF 1 KB GPIOA 0x x FF 1 KB GPIOB 0x x4800 0BFF 1 KB GPIOC 0x4800 0C00-0x4800 0FFF 1 KB GPIOD 0x x5FFF FFFF 384 MB Reserved 17/47

23 5 电气特性 5.1 除非特别说明, 所有电压都以 V SS 为基准 除非特别说明, 最小和最大数值是在环境温度 T A = 25 C,V DD = 3.3V 下执行的测试 数 除非特别说明, 典型数据是基于 T A = 25 C 和 V DD = 3.3V 这些数据仅用于设计指导而未经测试 除非特别说明, 典型曲线仅用于设计指导而未经测试 测量引脚参数时的负载条件示于下图 C=50pF 引脚上输入电压的测量方式示于下图 18/47

24 V IN VCAP VDD VDD 1/2/3 I/O IO 5x100nF +1x4.7µF VSS 1/2/3 VDD VDDA 10nF +1µF VSSA /47

25 5.1.7 IDD_VBAT VBAT IDD VDD VDDA 加在器件上的载荷如果超过 绝对组最大额定值 列表 ( 表 7 表 8 表 9) 中给出的值, 可能会导致器件永久性地损坏 这里只是给出能承受的最大载荷, 并不意味在此条件下器件的功能性操作无误 器件长期工作在最大值条件下会影响器件的可靠性 7. 符号描述最小值最大值单位 外部主供电电压 ( 包含 V DDA 和 V DD - V SS V SSA ) (1) V IN 在 5 V 容忍的引脚上的输入电压 V SS 在其它引脚上的输入电压 V SS V DDx 不同供电引脚之间的电压差 50 V SSx V SS 不同接地引脚之间的电压差 50 V mv 1. 所有的电源 (V DD, V DDA ) 和地 (V SS, V SSA ) 引脚必须始终连接到外部允许范围内的供电 系统上 2. 必须始终遵循 V IN 的最大值 有关允许的最大注入电流值的信息, 请参见下表 8. 符号 描述 最大值 单位 I VDD 经过 V DD /V DDA 电源线的总电流 ( 供应电流 ) (1) 120 I VSS 经过 V SS 地线的总电流 ( 流出电流 ) (1) 120 I IO 任意 I/O 和控制引脚上的输出灌电流 20 任意 I/O 和控制引脚上的输出电流 -18 (3) I INJ(PIN) NRST 引脚的注入电流 ±5 ma (3) I INJ(PIN) HSE 的 OSC_IN 引脚和 LSE 的 OSC_IN 引脚的注入电流 ±5 ma (3) I INJ(PIN) (4) 其他引脚的注入电流 ±5 ma ma 20/47

26 符号描述最大值单位 Σ I INJ(PIN) 所有 I/O 和控制引脚上的总注入电流 (5) ±25 ma 1. 在允许的范围内, 所有主电源 (V DD V DDA ) 和接地 (V SS V SSA ) 引脚必须始终连接到外部电源 2. 此电流消耗必须正确分布至所有 I/O 和控制引脚 总输出电流一定不能在参考高引脚数 LQFP 封装的两个连续电源引脚间灌 / 拉 3. 反向注入电流会干扰器件的模拟性能 4. 当 V IN > V DDA 时, 会产生正向注入电流 ; 当 V IN < V SS 时, 会产生反向注入电流 不得超出 I INJ(PIN) 5. 当多个输入同时存在注入电流时,ΣI INJ(PIN) 的最大值等于正向注入电流和反向注入电流 ( 瞬时值 ) 的绝对值之和 9. 符号描述最大值单位 T STG 储存温度范围 C T J 最大结温度 125 C 符号参数条件最小值最大值单位 f HCLK 内部 AHB 时钟频率 0 48 f PCLK1 内部 APB1 时钟频率 0 f HCLK MHz f PCLK2 内部 APB2 时钟频率 0 f HCLK V DD 标准工作电压 V V DDA (1) 模拟部分工作电压 ( 未使用 ADC) 模拟部分工作电压 ( 使用 ADC) T A 环境温度 :T A =85 C 必须与 V DD 相同 最大功率耗散 (3) 低功率耗散 V C 1. 建议使用相同的电源为 V DD 和 V DDA 供电, 在上电和正常操作期间,V DD 和 V DDA 之间最多允许有 300 mv 的差别 2. 如果 T A 较低, 只要 T J 不超过 T Jmax ( 参见节 5.1), 则允许更高的 P D 数值 3. 在较低的功率耗散的状态下, 只要 T J 不超过 T Jmax ( 参见节 5.1),T A 可以扩展到这个范围 21/47

27 5.3.2 下表中给出的参数是在一般的工作条件下测试得出 11. 符号参数条件最小值最大值单位 t VDD V VDD 上升速率 300 V VDD 下降速率 T A = 27 C 300 µs/v 下表中给出的参数是依据表 10 列出的环境温度下和 V DD 供电电压下测试得出 12. 符号参数条件最小值典型值最大值单位 V PVD PLS[3:0]=0000( 上升沿 ) 1.82 V PLS[3:0]=0000( 下降沿 ) 1.71 V PLS[3:0]=0001( 上升沿 ) 2.12 V PLS[3:0]=0001( 下降沿 ) 2.00 V PLS[3:0]=0010( 上升沿 ) 2.41 V PLS[3:0]=0010( 下降沿 ) 2.30 V PLS[3:0]=0011( 上升沿 ) 2.71 V PLS[3:0]=0011( 下降沿 ) 2.60 V PLS[3:0]=0100( 上升沿 ) 3.01 V 可编程的电压 PLS[3:0]=0100( 下降沿 ) 2.90 V 检测器的电平 PLS[3:0]=0101( 上升沿 ) 3.31 V PLS[3:0]=0101( 下降沿 ) 3.19 V 选择 PLS[3:0]=0110( 上升沿 ) 3.61 V PLS[3:0]=0110( 下降沿 ) 3.49 V PLS[3:0]=0111( 上升沿 ) 3.91 V PLS[3:0]=0111( 下降沿 ) 3.79 V PLS[3:0]=1000( 上升沿 ) 4.21 V PLS[3:0]=1000( 下降沿 ) 4.09 V PLS[3:0]=1001( 上升沿 ) 4.51 V PLS[3:0]=1001( 下降沿 ) 4.39 V PLS[3:0]=1010( 上升沿 ) 4.81 V PLS[3:0]=1010( 下降沿 ) 4.69 V V PVDhyst PVD 迟滞 110 mv V POR/PDR 上电 / 掉电复 下降沿 1.63 (1) V 位阈值 上升沿 1.75 V V PDRhys PDR 迟滞 90.9 mv T RSTTEMPO 复位持续时间 0.61 ms 22/47

28 1. 产品的特性由设计保证至最小的数值 V POR/PDR 2. 由设计保证, 不在生产中测试 注 : 复位持续时间的测量方法为从上电 (POR 复位 ) 到用户应用代码读取第一条指令的时刻 电流消耗是多种参数和因素的综合指标, 这些参数和因素包括工作电压 环境温度 I/O 引脚的负载 产品的软件配置 工作频率 I/O 脚的翻转速率 程序在存储器中的位置以及执行的代码等 本节中给出的所有运行模式下的电流消耗测量值, 都是在执行一套精简的代码 微控制器处于下列条件 : 所有的 I/O 引脚都处于输入模式, 并连接到一个静态电平上 V DD 或 V SS ( 无负载 ) 所有的外设都处于关闭状态, 除非特别说明 闪存存储器的访问时间调整到 f HCLK 的频率 (0 24 MHz 时为 0 个等待周期, MHz 时为 1 个等待周期 ) 指令预取功能开启 当开启外设时 :f PCLK1 = f HCLK 注 : 指令预取功能必须在设置时钟和总线分频之前设置 13. 符号参数条件 最大值 (1) T A =25 C 单位 I DD 停机模式下的供应电流复位后进入停机模式 6 待机模式下的供应电流复位后进入待机模式 0.4 µa 1. 最大值是在 T A = 25 C 下测试得到 2. 由综合评估得出, 不在生产中测试 IO 状态为模拟输入 23/47

29 TA = - 40 C TA = 25 C TA = 70 C TA = 105 C V DD = 3.3V TA = - 40 C TA = 25 C TA = 70 C TA = 105 C V DD = 3.3V MCU 处于下述条件下 : 所有的 I/O 引脚都处于输入模式, 并连接到一个静态电平上 V DD 或 V SS ( 无负载 ) 所有的外设都处于关闭状态, 除非特别说明 闪存存储器的访问时间调整到 f HCLK 的频率 (0 24 MHz 时为 0 个等待周期, MHz 时为 1 个等待周期 ) 环境温度和 V DD 供电电压条件列于表 10 指令预取功能开启 当开启外设时 :f PCLK1 = f HCLK 24/47

30 注 : 指令预取功能必须在设置时钟和总线分频之前设置 14. 数据 Flash 符号描述条件 f HCLK 使能所有外设 典型值 (1) 关闭所有外设 单位 48MHz I DD 运行模式下的 供应电流 内部时钟 36MHz MHz ma 8MHz 典型值是在 T A = 25 C V DD = 3.3V 时测试得到 15. 数据 Flash RAM 符号描述条件 f HCLK 使能所有外设 典型值 (1) 关闭所有外设 单位 I DD 睡眠模式下的 供应电流 内部时钟 48MHz MHz ma 1. 典型值是在 T A = 25 C V DD = 3.3V 时测试得到 2. 外部时钟频率为 8MHz, 当 f HCLK > 8 MHz 时, 选择 HSI48 内置外设的电流消耗列于表 16,MCU 的工作条件如下 : 所有的 I/O 引脚都处于输入模式, 并连接到一个静态电平上 V DD 或 V SS ( 无负载 ) 所有的外设都处于关闭状态, 除非特别说明 给出的数值是通过测量电流消耗计算得出 关闭所有外设的时钟 只开启一个外设的时钟 环境温度和 V DD 供电电压条件列于表 (1) 内置外设 25 C 时的典 型功耗 单位 内置外设 25 C 时的典 型功耗 单位 AHB APB2 HIVEN 2.17 SPI 7.92 GPIOD 0.75 TIM GPIOC 0.58 APB2 ADC 1.54 GPIOB 0.71 SYSCFG 0.37 GPIOA 0.71 ua/mhz UART 5.38 CRC 1.00 PWR 0.79 DMA 4.38 APB1 I2C 9.58 PWM 1.75 WWDG 5.96 TIM TIM ua/mhz 25/47

31 内置外设 25 C 时的典 型功耗 单位 内置外设 25 C 时的典 型功耗 单位 TIM TIM APB2 TIM ua/mhz APB1 ua/mhz CPT f HCLK = 48MHz,f APB1 = f HCLK /2,f APB2 = f HCLK, 每个外设的预分频系数为默认值 下表中给出的特性参数是使用一个高速的外部时钟源测得, 环境温度和供电电压符合通用 工作条件 17. 符号 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 f HSE_ext (1) 用户外部时钟频率 MHz V HSEH OSC_IN 输入引脚高电平电压 0.7V DD V DD V HSEL OSC_IN 输入引脚低电平电压 V SS 0.3V DD V t w(hse) (1) OSC_IN 高或低的时间 16 t r(hse) t f(hse) OSC_IN 上升或下降的时间 (1) 20 (1) C in(hse) OSC_IN 输入容抗 5 pf DuCy (HSE) 占空比 % I L OSC_IN 输入漏电流 V SS V IN V DD ±1 ua ns 1. 由设计保证, 不在生产中测试 VHSEH 90% 10% VHSEL tr(hse) tf(hse) tw(hse) tw(hse) t THSE fhse_ext OSC_IN I L /47

32 / 高速外部时钟 (HSE) 可以使用一个 2 24MHz 的晶体 / 陶瓷谐振器构成的振荡器产生 本 节中所给出的信息是基于使用下表中列出的典型外部元器件, 通过综合特性评估得到的结 果 在应用中, 谐振器和负载电容必须尽可能地靠近振荡器的引脚, 以减小输出失真和启 动时的稳定时间 有关晶体谐振器的详细参数 ( 频率 封装 精度等 ), 请咨询相应的生产 厂商 18. HSE 2 24MHz (1) 符号 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 f OSC_IN 振荡器频率 MHz R F 反馈电阻 R S = 30Ω 1000 kω C L1 (3) C L2 V DD = 3.3V 建议的负载电容与对应的晶体 V IN = V SS 30 pf 串行阻抗 (R S ) (4) 30pF 负载 I 2 HSE 驱动电流 启动 4.5 ma g m 振荡器的跨导 V DD 是稳定的 8.5 ma/v (5) t SU(HSE) 启动时间 R S = 30Ω 2 ms 1. 谐振器的特性参数由晶体 / 陶瓷谐振器制造商给出 2. 由综合评估得出, 不在生产中测试 3. 对于 C L1 和 C L2, 建议使用高质量的 为高频应用而设计的 ( 典型值为 )5pF 25pF 之间的瓷介电容器, 并挑选符合要求的晶体或谐振器 通常 C L1 和 C L2 具有相同参数 晶体制造商通常以 C L1 和 C L2 的串行组合给出负载电容的参数 在选择 C L1 和 C L2 时,PCB 和 MCU 引脚的容抗应该考虑在内 ( 可以粗略地把引脚与 PCB 板的电容按 10pF 估计 ) 4. 相对较低的 RF 电阻值, 能够可以为避免在潮湿环境下使用时所产生的问题提供保护, 这种环境下产生的泄漏和偏置条件都发生了变化 但是, 如果 MCU 是应用在恶劣的潮湿条件时, 设计时需要把这个参数考虑进去 5. t SU(HSE) 是启动时间, 是从软件使能 HSE 开始测量, 直至得到稳定的 8MHz 振荡这段时间 这个数值是在一个标准的晶体谐振器上测量得到, 它可能因晶体制造商的不同而变化较大 CL1 OSC_IN fhse 8MHz RF CL2 R EXT : OSC_OUT MHz 27/47

33 5.3.6 下表中给出的特性参数是使用环境温度和供电电压符合通用工作条件测量得到 (HSI) 19. HSI (1) 符号 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 f HSI 频率 48 MHz ACC HSI HSI 振荡器的精度 T A = -40 C 105 C -3 3 % ACC HSI HSI 振荡器的精度 T A = -10 C 85 C -2 2 % ACC HSI HSI 振荡器的精度 T A = 0 C 70 C -1 1 % ACC HSI HSI 振荡器的精度 T A = % t SU(HSI) HSI 振荡器启动时间 10 μs I DD(HSI) HSI 振荡器功耗 200 μa 1. V DD = 3.3V,T A = - 40 C 105 C, 除非特别说明 2. 由设计保证, 不在生产中测试 (LSI) 20. LSI (1) 符号 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 f LSI 频率 KHz t SU(LSI) LSI 振荡器启动时间 100 μs (3) I DD(LSI) LSI 振荡器功耗 μa 1. V DD = 3.3V,T A = -40 C 105 C, 除非特别说明 2. 由综合评估得出, 不在生产中测试 3. 由设计保证, 不在生产中测试 下表列出的唤醒时间是在内部时钟 HSI 的唤醒阶段测量得到 唤醒时使用的时钟源依当前 的操作模式而定 : 停机或待机模式 : 时钟源是振荡器 睡眠模式 : 时钟源是进入睡眠模式时所使用的时钟 所有的时间是使用环境温度和供电电压符合通用工作条件测量得到 21. 符号 参数 条件 最大值 单位 (1) t WUSLEEP 从睡眠模式唤醒 使用 HSI 振荡器时钟唤醒 4.2 μs (1) t WUSTOP 从停机模式唤醒 HSI 振荡器时钟唤醒 < 2μS 12 μs 28/47

34 符号参数条件最大值单位 HSI 振荡器时钟唤醒 < 2μS t WUSTDBY (1) 从待机模式唤醒 调压器从关闭模式唤醒时间 230 μs < 30μS 1. 唤醒时间的测量是从唤醒事件开始至用户程序读取第一条指令 除非特别说明, 所有特性参数是在 T A = - 40 C 105 C 得到 22. 符号 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 t prog 8 位的编程时间 μs t ERASE 页 (512K 字节 ) 擦除时间 4 5 ms t ME 整片擦除时间 ms 读模式 9 ma I DD 供电电流 写模式 7 ma 擦除模式 2 ma V prog 编程电压 1.5 V 23. 数据 (1) 符号参数条件最小值典型值最大值单位 NEND t RET 寿命 ( 擦写 次数 ) 数据保存期限 20 千次 T A = 105 C 20 T A = 25 C 100 年 1. 由综合评估得出, 不在生产中测试 2. 循环测试均是在整个温度范围下进行 EMC 敏感性测试是在产品的综合评估时抽样进行测试的 EMS( ) 当运行一个简单的应用程序时 ( 通过 I/O 端口闪烁 2 个 LED), 测试样品被施加 2 种电磁干扰直到产生错误,LED 闪烁指示了错误的产生 静电放电 (ESD)( 正放电和负放电 ) 施加到芯片所有的引脚直到产生功能性错误 这个测试符合 IEC 标准 FTB: 在 V DD 和 V SS 上通过一个 100 pf 的电容施加一个瞬变电压的脉冲群 ( 正向和反向 ) 直到产生功能性错误 这个测试符合 IEC 标准 芯片复位可以使系统恢复正常操作 29/47

35 测试结果列于下表中 这是基于应用笔记中定义的 EMS 级别和类型进行的测试 24. EMS 符号参数条件级别 / 类型 在 V DD 和 V SS 上通过 100pF V DD =3.3V,T A =+25 C, V EFT 的电容施加的 导致功能错 f HCLK =96MHz 符合 2A 误的瞬变脉冲群电压极限 IEC 在器件级进行 EMC 的评估和优化, 是在典型的应用环境中进行的 应该注意的是, 好的 EMC 性能与用户应用和具体的软件密切相关 因此, 建议用户对软件实行 EMC 优化, 并进行与 EMC 有关的认证测试 软件的流程中必须包含程序跑飞的控制, 如 : 被破坏的程序计数器 意外的复位 关键数据被破坏 ( 控制寄存器等 ) 很多常见的失效 ( 意外的复位和程序计数器被破坏 ), 可以通过人工地在 NRST 上引入一个低电平或在晶振引脚上引入一个持续 1 秒的低电平而重现 在进行 ESD 测试时, 可以把超出应用要求的电压直接施加在芯片上, 当检测到意外动作的地方, 软件部分需要加强以防止发生不可恢复的错误 ( ) 基于三个不同的测试 (ESD,LU), 使用特定的测量方法, 对芯片进行强度测试以决定它的电气敏感性方面的性能 (ESD) 静电放电 ( 一个正的脉冲然后间隔一秒钟后一个负的脉冲 ) 施加到所有样品的所有引脚上, 样品的大小与芯片上供电引脚数目相关 (3 片 (n+1) 供电引脚 ) 这个测试符合 JESD22- A114/C101 标准 为了评估栓锁性能, 需要在 6 个样品上进行 2 个互补的静态栓锁测试 : 为每个电源引脚, 提供超过极限的供电电压 在每个输入 输出和可配置的 I/O 引脚上注入电流 这个测试符合 EIA/JESD78A 集成电路栓锁标准 30/47

36 25. ESD 符号参数条件最大值单位 V ESD(HBM) 静电放电电压 ( 人体模型 ) V ESD(CDM) 静电放电电压 ( 充电设备模型 ) I LU 静态栓锁类 (Latch-up current) T A = +25 C, 符合 JESD22-A114 T A = +25 C, 符合 JESD22-C101 T A = +25 C, 符合 JESD78A 6000 V ma I/O 26. I/O / 除非特别说明, 下表列出的参数是按照表 7 的条件测量得到 所有的 I/O 端口都是兼容 CMOS 符号 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 V IL( 迟滞打开 ) 输入低电平电压 CMOS 端口 0.16V DD 0.2V DD V V IH( 迟滞打开 ) 输入高电平电压 CMOS 端口 0.8V DD 0.84V DD V V IL( 迟滞关闭 ) 输入低电平电压 CMOS 端口 0.33V DD 0.37V DD V V IH( 迟滞关闭 ) 输入高电平电压 CMOS 端口 0.58V DD 0.62V DD V V hys( 迟滞打开 ) (1) I/O 脚施密特触发器电压迟滞 V V hys( 迟滞关闭 ) (1) I/O 脚施密特触发器电压迟滞 V I lkg 输入漏电流 ±1 µa R PU (3) 弱上拉等效电阻 V IN =V SS kω R PD (3) 弱下拉等效电阻 V IN =V DD kω C IO I/O 引脚的电容 5 pf 1. 施密特触发器开关电平的迟滞电压 由综合评估得出, 不在生产中测试 2. 如果在相邻引脚有反向电流倒灌, 则漏电流可能高于最大值 3. 上拉和下拉电阻是设计为一个真正的电阻串联一个可开关的 PMOS/NMOS 实现 这个 PMOS/NMOS 开关的电阻很小 ( 约占 10%) 所有 I/O 端口都是 CMOS 兼容 ( 不需软件配置 ), 它们的特性考虑了多数严格的 CMOS 工艺 : 对于 V IH : 如果 V DD 是介于 [2.50V 3.08V]; 使用 CMOS 特性 如果 V DD 是介于 [3.08V 3.60V]; 包含 CMOS 对于 V IL : 使用 CMOS 特性 GPIO( 通用输入 / 输出端口 ) 可以吸收或输出多达 ±20mA 电流 31/47

37 在用户应用中,I/O 脚的数目必须保证驱动电流不能超过 5.2 节给出的绝对最大额定值 : 所有 I/O 端口从 V DD 上获取的电流总和, 加上 MCU 在 V DD 上获取的最大运行电流, 不能超过绝对最大额定值 I VDD 所有 I/O 端口吸收并从 V SS 上流出的电流总和, 加上 MCU 在 V SS 上流出的最大运行电流, 不能超过绝对最大额定值 I VSS 27. 除非特别说明, 下表列出的参数是使用环境温度和 V DD 供电电压符合表 10 的条件测量得 到 所有的 I/O 端口都是兼容 CMOS 的 符号参数条件最小值最大值单位 V OL 输出低电平, 当 8 个引脚同时吸收电流 CMOS 端口,I IO = +8mA 2V< V DD < 5.5V 0.4 V V OH 输出高电平, 当 8 个引脚同时输出电流 CMOS 端口,I IO = +8mA 2V< V DD < 5.5V V DD -0.4 V V OL 输出低电平, 当 8 个引脚同时吸收电流 I IO = +20mA 2V< V DD < 5.5V 0.4 V V OH 输出高电平, 当 8 个引脚同时输出电流 I IO = +20mA 2V< V DD < 5.5V V DD -0.4 V 输入输出交流特性的定义和数值分别在图 13 和表 28 给出 除非特别说明, 表 28 列出的参数是使用环境温度和供电电压符合表 7 的条件测量得到 28. (1) MODEx[1:0] 的配置 符号 参数 条件 最小值 最大值 单位 00 f max(io)out 最大频率 输出高至低电平的 00 t f(io)out 下降时间 输出低至高电平的 00 t r(io)out 上升时间 10 f max(io)out 最大频率 输出高至低电平的 10 t f(io)out 下降时间 输出低至高电平的 10 t r(io)out 上升时间 C L =50pF, V DD =2V 5.5V C L =50pF, V DD =2V 5.5V C L =50pF, V DD =2V 5.5V C L =50pF, V DD =2V 5.5V C L =50pF, V DD =2V 5.5 C L =50pF, V DD =2V MHz 125 ns 125 ns 20 MHz 25 ns 25 ns 32/47

38 MODEx[1:0] 的配置 符号参数条件最小值最大值单位 11 f max(io)out 最大频率 11 f max(io)out 最大频率 t f(io)out 11 t r(io)out 输出高至低电平的下降时间输出低至高电平的上升时间 C L =30pF, V DD =2V 5.5V C L =50pF, V DD =2V 5.5V C L =30pF, V DD =2V 5.5V C L =50pF, V DD =2V 5.5V C L =30pF, V DD =2V 5.5V 50 MHz 30 MHz 5 ns 8 ns 5 ns 11 t r(io)out 输出低至高电平的 上升时间 C L =50pF, V DD =2V 5.5V 8 ns t EXTIpw EXTI 控制器检测到 外部信号的脉冲宽度 10 ns 1. I/O 端口的速度可以通过 MODEx[1:0] 配置 参见本芯片参考手册中有关 GPIO 端口 配置寄存器的说明 2. 最大频率在图 13 中定义 90% 10% 50% 50% 50pF tr (IO)out 10% 90% tr (IO)out T ((tr + tf) 2/3)T (45 ~ 55%) 50pF NRST NRST 引脚输入驱动使用 CMOS 工艺, 它连接了一个不能断开的上拉电阻,R PU 除非特别说明, 下表列出的参数是使用环境温度和 V DD 供电电压符合表 10 的条件测量得 33/47

39 到 29. NRST 符号 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 (1) V IL(NRST) 输入低电平电压 (1) V IH(NRST) NRST 输入高电平电压 2 V DD V V hys(nrst) NRST 施密特触发器电压迟 滞 0.2V DD V R PU 弱上拉等效电阻 V IN = V SS 50 kω (1) V NF(NRST) NRST 输入非滤波脉冲 300 ns 1. 由设计保证, 不在生产中测试 2. 上拉电阻是设计为一个真正的电阻串联一个可开关的 PMOS 实现 这个 PMOS/NMOS 开关的电阻很小 ( 约占 10%) VDD NRST RPU 0.1µF NRST 1. 复位网络是为了防止寄生复位 2. 用户必须保证 NRST 引脚的电位能够低于表 29 中列出的最大 V IL(NRST) 以下, 否则 MCU 不能得到复位 TIM 下表列出的参数由设计保证 有关输入输出复用功能引脚 ( 输出比较 输入捕获 外部时钟 PWM 输出 ) 的特性详情, 参见小节 /47

40 30. TIMx (1) 符号参数条件最小值最大值单位 t res(tim) 定时器分辨时间 1 t TIMxCLK t res(tim) 定时器分辨时间 f TIMxCLK =48MHz 20.8 ns f EXT CH1 至 CH4 的定时器外部时 钟频率 0 f TIMxCLK MHz f TIMxCLK =48MHz 0 48 Res TIM 定时器分辨率 16 位 t COUNTER t MAX_COUNT 当选择了内部时钟时,16 位 计数器时钟周期 最大可能的计数 t TIMxCLK f TIMxCLK 48MHz µs t TIMxCLK f TIMxCLK 48MHz 69.6 S 1. TIMx 是一个通用的名称, 代表 TIM1,2,3,14,16, I2C 除非特别说明, 表 31 列出的参数是使用环境温度,f PCLK1 频率和 V DD 供电电压符合表 10 的 条件测量得到 I2C 接口符合标准 I2C 通信协议, 但有如下限制 :SDA 和 SCL 不是 真 的引脚, 当配置 为开漏输出时, 在引出脚和 V DD 之间的 PMOS 管被关闭, 但仍然存在 I2C 接口特性列于表 31, 有关输入输出复用功能引脚 (SDA 和 SCL) 的特性详情, 参见小 节 I2C 标准 I2C (1) 快速 I2C (1) 符号 参数 最小值 最大值 最小值 最大值 单位 t w(scll) SCL 时钟低时间 µs t w(sclh) SCL 时钟高时间 µs t su(sda) SDA 建立时间 t h(sda) SDA 数据保持时间 0 (3) 0 (4) 900 (3) ns t r(sda) t r(sdl) SDA 和 SCL 上升时间 C b 300 t f(sda) t f(sdl) SDA 和 SCL 下降时间 t h(sta) 开始条件保持时间 t su(sta) 重复的开始条件建立时间 t su(sto) 停止条件建立时间 µs t w(sto:sta) 停止条件至开始条件的时 间 ( 总线空闲 ) C b 每条总线的容性负载 pf 1. 由设计保证, 不在生产中测试 2. 为达到标准模式 I2C 的最大频率,f PCLK1 必须大于 3MHz 为达到快速模式 I2C 的最大 频率,f PCLK1 必须大于 12MHz 35/47

41 3. 如果不要求拉长 SCL 信号的低电平时间, 则只需满足开始条件的最大保持时间 4. 为了跨越 SCL 下降沿未定义的区域, 在 MCU 内部必须保证 SDA 信号上至少 300nS 的保持时间 VDD VDD I2C 4.7KΩ 4.7KΩ 100 Ω 100 Ω SDA SCL SDA t su(sta) t f(sda) t r(sda) t su(sda) t su(sta:sto) t h(sta) t w (SCKL) t h(sda) SCL t w (SCKH) t r(sck) t f(sck) t su(sto) I2C (1) 1. 测量点设置于 CMOS 电平 :0.3V DD 和 0.7V DD SPI 除非特别说明, 表 32 列出的参数是使用环境温度,f PCLKx 频率和 V DD 供电电压符合表 10 的 条件测量得到 32. SPI (1) 有关输入输出复用功能引脚 (NSS SCK MOSI MISO) 的特性详情, 参见小节 符号参数条件最小值最大值单位 f SCK 1/t c(sck) SPI 时钟频率 主模式 0 36 从模式 0 18 MHz t r(sck) t SPI 时钟上升和下降时间 负载电容 :C= 30pF 8 ns t su(nss) NSS 建立时间 从模式 4t PCLK ns t h(nss) NSS 保持时间 从模式 73 ns 36/47

42 符号参数条件最小值最大值单位 t w(sckh) t w(sckl) 主模式,f PCLK = 36MHz, SCK 高和低的时间 ns 预分频系数 = 4 t su(si) 数据输入建立时间, 从模式 1 ns t h(si) 数据输入保持时间, 从模式 3 ns t a(so) (3) 从模式,f PCLK = 36MHz, 数据输出访问时间 预分频系数 = 从模式,f PCLK = 24MHz 4t PCLK t dis(so) 数据输出禁止时间 从模式 10 (1) t v(so) 数据输出有效时间 从模式 ( 使能边沿之后 ) 25 ns (1) t v(mo) 数据输出有效时间 主模式 ( 使能边沿之后 ) 3 t h(so) 从模式 ( 使能边沿之后 ) 25 数据输出保持时间 t h(mo) 主模式 ( 使能边沿之后 ) 4 1. 由综合评估得出, 不在生产中测试 2. 最小值表示驱动输出的最小时间, 最大值表示正确获得数据的最大时间 3. 最小值表示关闭输出的最小时间, 最大值表示把数据线置于高阻态的最大时间 CPOL = 1 CPHA = 0 CPOL = 0 MISO (from master) MOSI (from slave) MSBit MSBit LSBit LSBit NSS (to slave) CAPTURE STROBE SPI - CPHA = /47

43 CPHA=1 CPOL = 1 CPOL = 0 MISO (from master) MSBit LSBit MOSI (from slave) MSBit LSBit NSS (to slave) CAPTURE STROBE SPI - CPHA = 1 (1) 1. 测量点设置于 CMOS 电平 :0.3V DD 和 0.7V DD 38/47

44 NSS tc(sck) CPHA = 0 SCK CPOL = 0 CPHA = 0 CPOL = 1 CPHA = 1 SCK CPOL = 0 CPHA = 1 CPOL = 1 t su(mi ) t w (SCKH) t w (SCKL) t r (SCK) t f (SCK) MISO 6 ~ 1 t h(m ) MOSI 6 ~ 1 t v(mo ) t h(mo ) SPI - (1) 1. 测量点设置于 CMOS 电平 :0.3V DD 和 0.7V DD ADC 除非特别说明, 下表的参数是使用符合表 10 的条件的环境温度 f PCLK2 频率和 V DDA 供电电压测量得到 33. ADC 符号 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 V DDA 供电电压 V V REF+ 正参考电压 2.0 V DDA V f ADC ADC 时钟频率 15 (1) MHz f S 采样速率 1 MHz f TRIG 外部触发频率 f ADC = 15MHz 823 KHz 1/17 1/f ADC 39/47

45 符号参数条件最小值典型值最大值单位 V AIN 转换电压范围 (3) 0(V SSA 或 V REF 连接到地 ) V REF + V R AIN 外部输入阻抗参见公式 1 和表 34 kω R ADC 采样开关电阻 1 kω C ADC t S 内部采样和保持电容 10 pf 采样时间 f ADC = 15MHz µs /f ADC t STAB 上电时间 1 µs t conv 总的转换时间 f ADC = 15MHz µs ( 包括采样时间 ) ( 采样 t S +) 逐步逼近 /f ADC 1. 由综合评估保证, 不在生产中测试 2. 由设计保证, 不在生产中测试 3. 在该系列产品中,V REF+ 在内部连接到 V DDA,V REF 在内部连接到 V SSA R AIN < T S f ADC C ADC In(2 N+2 ) R ADC 上述公式 ( 公式 1) 用于决定最大的外部阻抗, 使得误差可以小于 1/4 LSB 其中 N = 12( 表 示 12 位分辨率 ) 34. f ADC =15MHz (1) R AIN T S ( 周期 ) t S (µs) 最大 R AIN (kω) 由设计保证, 不在生产中测试 40/47

46 35. ADC - (1) 符号参数测试条件典型值最大值 (3) 单位 ET 综合误差 ±10 ±14 EO EG ED 偏移误差增益误差微分线性误差 f PCLK2 = 60MHz, f ADC = 15MHz,R AIN < 10KΩ, V DDA = 5V,T A = 25 C ±4 ±6 ±2 ±10 ±8 ±4 EL 积分线性误差 ±4 ±6 LSB 1. ADC 精度与反向注入电流的关系 : 需要避免在任何标准的模拟输入引脚上注入反向电流, 因为这样会显著地降低另一个模拟输入引脚上正在进行的转换精度 建议在可能产生反向注入电流的标准模拟引脚上,( 引脚与地之间 ) 增加一个肖特基二极管 如果正向的注入电流, 只要处于小节 中给出的 I INJ(PIN) 和 ΣI INJ(PIN) 范围之内, 就不会影响 ADC 精度 2. 由综合评估保证, 不在生产中测试 ET = 总未调整误差 : 实际和理想传输曲线间的最大偏离 EO = 偏移误差 : 第一次实际转换和第一次理想转换间的偏离 EG = 增益误差 : 最后一次理想转换和最后一次实际转换间的偏离 ED = 微分线性误差 : 实际步进和理想值间的最大偏离 EL = 积分线性误差 : 任何实际转换和端点相关线间的最大偏离 ADC VAIN RAIN (1) AINx Cparasi c RADC (1) (1) CADC ADC 1. 有关 R AIN R ADC 和 C ADC 的数值, 参见表 C parasitic 表示 PCB( 与焊接和 PCB 布局质量相关 ) 与焊盘上的寄生电容 ( 大约 7pF) 较大的 C parasitic 数值将降低转换的精度, 解决的办法是减小 f ADC PCB 电源的去藕必须按照下图连接 图中的 10 nf 电容必须是瓷介电容 ( 好的质量 ), 它们应该 41/47

47 尽可能地靠近 MCU 芯片 V DDA V DDA 1 µf // 10 nf V SSA (3)(4) 符号 参数 最小值 典型值 最大值 单位 (1) T L V SENSE 相对于温度的线性度 ±5 C Avg_Slope (1) 平均斜率 mv/ C (1) V 25 在 25 C 时的电压 V t start 建立时间 10 µs T S_temp 当读取温度时,ADC 采样时间 10 µs 1. 由综合评估保证, 不在生产中测试 2. 由设计保证, 不在生产中测试 3. 最短的采样时间可以由应用程序通过多次循环决定 4. V DD = 3.3V 42/47

48 6 封装特性 6.1 QFN20 D A2 A e A1 A3 K b R c1 C2 e E2 b H E 1 PIN 1 Identifier 20 D2 L L QFN20, 图不是按照比例绘制 2. 尺寸单位为毫米 43/47

49 37. QFN20 毫米 标号 最小值 典型值 最大值 A A A A3 0.20REF b D E D E e H 0.35REF K 0.35REF L R C C N 引脚数目 = /47

50 6.2 TSSOP20 D E E1 c 1 10 PIN1 IDENTIFICATION aaa C A A2 SEATING PLANE C 0.25 mm GAUGE PLANE b e A1 L1 L k TSSOP20, 图不是按照比例绘制 2. 尺寸单位为毫米 38. TSSOP20 毫米 标号 最小值 典型值 最大值 A 1.20 A A b c D E E /47

51 毫米 标号 最小值 典型值 最大值 e 0.65 L L N 引脚数目 = /47

52 7 修改记录 39. 版本 内容 期 Rev1.00 初版 2018/8/24 Rev1.06 修改引脚定义 2018/8/26 Rev1.07 修改电气特性 2018/9/6 Rev1.08 修改电气特性 2018/10/11 Rev1.09 修改修改描述 2018/11/12 Rev1.10 修改引脚定义 2018/11/13 Rev1.11 修改参数 2018/11/13 Rev1.12 修改特性描述 2018/12/10 Rev1.13 修改 VCap 引脚建议连接方式 添加 PB13 AF0 为 SPI2_CLK,PB14 AF0 为 SPI2_MISO 2018/12/ /47