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STM32H7

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April 2019 RM0433 Rev 6 1/3289

RM0433

Reference manual

STM32H742, STM32H743/753 and STM32H750 Value line

advanced Arm

-based 32-bit MCUs

Introduction

This reference manual targets application developers. It provides complete information on

how to use the STM32H[[670+743/53

[[ and STM32H750[% microcontroller

PHPRU\DQGperipherals.

The STM32H742, STM32H74

3/753 and STM32H750 are lines of microcontrollers with

different memory sizes, packages and peripherals.

For ordering information, mechanical, and electrical device characteristics please refer to

the corresponding datasheets.

For information on the Arm

Cortex

-M7 with FPU core, please refer to the corresponding

Arm Technical Reference Manuals.

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-M7 Technical Reference Manual, available from www.arm.com.

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-M7 programming manual (PM0253).

• 670H74xx and STM32H753xx datasheets

• STM32H750xB datasheet

www.st.com

Contents RM0433

2/3289 RM0433 Rev 6

Contents

1 Documentation conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

1.1 General information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

1.2 List of abbreviations for registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

1.3 Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

1.4 Availability of peripherals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

1.5 Availability of security features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

2 Memory and bus architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

2.1 System architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

2.1.1 Bus matrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

2.1.2 TCM buses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

2.1.3 Bus-to-bus bridges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

2.1.4 Inter-domain buses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

2.1.5 CPU buses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

2.1.6 Bus master peripherals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

2.1.7 Clocks to functional blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

2.2 AXI interconnect matrix (AXIM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

2.2.1 AXI introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

2.2.2 AXI interconnect main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

2.2.3 AXI interconnect functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

2.2.4 AXI interconnect registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

2.2.5 AXI interconnect register map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

2.3 Memory organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

2.3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

2.3.2 Memory map and register boundary addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

2.4 Embedded SRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

2.5 Flash memory overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

2.6 Boot configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

3 Embedded Flash memory (FLASH) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

3.2 FLASH main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

3.3 FLASH functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

RM0433 Rev 6 3/3289

RM0433 Contents

3.3.1 FLASH block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

3.3.2 FLASH internal signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

3.3.3 FLASH architecture and integration in the system . . . . . . . . . . . . . . . 139

3.3.4 Flash memory architecture and usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

3.3.5 FLASH system performance enhancements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

3.3.6 FLASH data protection schemes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

3.3.7 Overview of FLASH operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

3.3.8 FLASH read operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

3.3.9 FLASH program operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149

3.3.10 FLASH erase operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

3.3.11 FLASH parallel operations (STM32H

743/753 devices only) . . . . . 156

3.3.12 Flash memory error protections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

3.3.13 Flash bank and register swapping (STM32H743/753 devices only)158

3.3.14 FLASH reset and clocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

3.4 FLASH option bytes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

3.4.1 About option bytes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

3.4.2 Option byte loading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

3.4.3 Option byte modification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

3.4.4 Option bytes overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

3.4.5 Description of user and system option bytes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

3.4.6 Description of data protection option bytes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168

3.4.7 Description of boot address option bytes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

3.5 FLASH protection mechanisms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

3.5.1 FLASH configuration protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

3.5.2 Write protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

3.5.3 Readout protection (RDP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

3.5.4 Proprietary code readout protection (PCROP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

3.5.5 Secure access mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178

3.6 FLASH low-power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179

3.7 FLASH error management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

3.7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

3.7.2 Write protection error (WRPERR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

3.7.3 Programming sequence error (PGSERR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182

3.7.4 Strobe error (STRBERR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183

3.7.5 Inconsistency error (INCERR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183

3.7.6 Operation error (OPERR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184

3.7.7 Error correction code error (SNECCERR/DBECCERR) . . . . . . . . . . . 184

Contents RM0433

4/3289 RM0433 Rev 6

3.7.8 Read protection error (RDPERR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185

3.7.9 Read secure error (RDSERR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185

3.7.10 Option byte change error (OPTCHANGEERR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185

3.7.11 Miscellaneous HardFault errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186

3.8 FLASH interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186

3.9 FLASH registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

3.9.1 FLASH access control register (FLASH_ACR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

3.9.2 FLASH key register for bank 1 (FLASH_KEYR1) . . . . . . . . . . . . . . . . 189

3.9.3 FLASH option key register (FLASH_OPTKEYR) . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

3.9.4 FLASH control register for bank 1 (FLASH_CR1) . . . . . . . . . . . . . . . . 190

3.9.5 FLASH status register for bank 1 (FLASH_SR1) . . . . . . . . . . . . . . . . . 195

3.9.6 FLASH clear control register for bank 1 (FLASH_CCR1) . . . . . . . . . . 198

3.9.7 FLASH option control register (FLASH_OPTCR) . . . . . . . . . . . . . . . . 199

3.9.8 FLASH option status register (FLASH_OPTSR_CUR) . . . . . . . . . . . . 200

3.9.9 FLASH option status register (FLASH_OPTSR_PRG) . . . . . . . . . . . . 203

3.9.10 FLASH option clear control register (FLASH_OPTCCR) . . . . . . . . . . . 205

3.9.11 FLASH protection address for bank 1 (FLASH_PRAR_CUR1) . . . . . . 205

3.9.12 FLASH protection address for bank 1 (FLASH_PRAR_PRG1) . . . . . . 206

3.9.13 FLASH secure address for bank 1 (FLASH_SCAR_CUR1) . . . . . . . . 207

3.9.14 FLASH secure address for bank 1 (FLASH_SCAR_PRG1) . . . . . . . . 207

3.9.15 FLASH write sector protection for bank 1

(FLASH_WPSN_CUR1R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208

3.9.16 FLASH write sector protection for bank 1

(FLASH_WPSN_PRG1R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209

3.9.17 FLASH register boot address FLASH_BOOT_CURR) . . . . . . . . . . . . 209

3.9.18 FLASH register boot address FLASH_BOOT_PRGR) . . . . . . . . . . . . 209

3.9.19 FLASH CRC control register for bank 1 (FLASH_CRCCR1) . . . . . . . . 210

3.9.20 FLASH CRC start address register for bank 1

(FLASH_CRCSADD1R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211

3.9.21 FLASH CRC end address register for bank 1

(FLASH_CRCEADD1R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212

3.9.22 FLASH CRC data register (FLASH_CRCDATAR) . . . . . . . . . . . . . . . . 212

3.9.23 FLASH ECC fail address for bank 1 (FLASH_ECC_FA1R) . . . . . . . . . 213

3.9.24 FLASH key register for bank 2 (FLASH_KEYR2) . . . . . . . . . . . . . . . . 213

3.9.25 FLASH control register for bank 2 (FLASH_CR2) . . . . . . . . . . . . . . . . 214

3.9.26 FLASH status register for bank 2 (FLASH_SR2) . . . . . . . . . . . . . . . . . 218

3.9.27 FLASH clear control register for bank 2 (FLASH_CCR2) . . . . . . . . . . 221

3.9.28 FLASH protection address for bank 2 (FLASH_PRAR_CUR2) . . . . . . 222

RM0433 Rev 6 5/3289

RM0433 Contents

3.9.29 FLASH protection address for bank 2 (FLASH_PRAR_PRG2) . . . . . . 223

3.9.30 FLASH secure address for bank 2 (FLASH_SCAR_CUR2) . . . . . . . . 223

3.9.31 FLASH secure address for bank 2 (FLASH_SCAR_PRG2) . . . . . . . . 224

3.9.32 FLASH write sector protection for bank 2

(FLASH_WPSN_CUR2R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225

3.9.33 FLASH write sector protection for bank 2

(FLASH_WPSN_PRG2R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225

3.9.34 FLASH CRC control register for bank 2 (FLASH_CRCCR2) . . . . . . . . 226

3.9.35 FLASH CRC start address register for bank 2

(FLASH_CRCSADD2R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227

3.9.36 FLASH CRC end address register for bank 2

(FLASH_CRCEADD2R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228

3.9.37 FLASH ECC fail address for bank 2 (FLASH_ECC_FA2R) . . . . . . . . . 228

3.10 FLASH register map and reset values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229

4 Secure internal Flash memory (SIFM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234

4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234

4.2 Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234

4.3 Secure access mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235

4.3.1 Associated features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236

4.3.2 Boot state machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236

4.3.3 Secure access mode configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237

4.4 Root secure services (RSS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238

4.4.1 Secure area setting service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238

4.4.2 Secure area exiting service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238

4.5 Secure user software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239

4.5.1 Access rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239

4.5.2 Setting secure user memory areas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239

4.6 Summary of Flash protection mechanisms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240

5 Power control (PWR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241

5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241

5.2 PWR main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241

5.3 PWR block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242

5.3.1 PWR pins and internal signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243

5.4 Power supplies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245

5.4.1 System supply startup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248

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