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STM32F103ZE 中文手册
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更新于2023-03-16
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STM32F103xC STM32F103xD STM32F103xE 数据手册
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2009
年
3
月
STM32F103xCDE
数据手册
英文第
5
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1
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参 考
基本型号
STM32F103xC
STM32F103RC
、
STM32F103VC
、
STM32F103ZC
STM32F103xD
STM32F103RD
、
STM32F103VD
、
STM32F103ZD
STM32F103xE
STM32F103RE
、
STM32F103ZE
、
STM32F103VE
数据手册
STM32F103xC STM32F103xD
STM32F103xE
增强型,32 位基于 ARM 核心的带 512K 字节闪存的微控制器
USB、CAN、11 个定时器、3 个 ADC 、13 个通信接口
功能
■ 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(Dhrystone2.1)
− 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
− 高达 64K 字节的 SRAM
− 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
− 并行 LCD 接口,兼容 8080/6800 模式
■ 时钟、复位和电源管理
− 2.0~3.6 伏供电和 I/O 引脚
− 上电/断电复位(POR/PDR)、可编程电压监测
器(PVD)
− 4~16MHz 晶体振荡器
− 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
■ 低功耗
− 睡眠、停机和待机模式
− V
BAT
为 RTC 和后备寄存器供电
■ 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
− 温度传感器
■ 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、
I
2
S、SPI、I
2
C 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)
■ 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
■ 多达 11 个定时器
− 多达 4 个 16 位定时器,每个定时器有多达 4
个 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
− 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
− 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
− 多达 2 个 I
2
C 接口(支持 SMBus/PMBus)
− 多达 5 个 USART 接口(支持 ISO7816,LIN,
IrDA 接口和调制解调控制)
− 多达 3 个 SPI 接口(18M 位/秒),2 个可复用为
I
2
S
接口
− CAN 接口(2.0B 主动)
− USB 2.0 全速接口
− SDIO 接口
■ CRC 计算单元,96 位的芯片唯一代码
■ ECOPACK
®封装
表 1 器件列表
本文档英文原文下载地址: http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/14611.pdf
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目录
1
介绍
.........................................................................................................................................................
4
2
规格说明
..................................................................................................................................................
5
2.1 器件一览
.......................................................................................................................................
5
2.2 系列之间的全兼容性
.....................................................................................................................
6
2.3 概述
..............................................................................................................................................
6
2.3.1 ARM
®
的 Cortex™-M3 核心并内嵌闪存和 SRAM
..................................................................
6
2.3.2
内置闪存存储器
..................................................................................................................
6
2.3.3
CRC(
循环冗余校验
)
计算单元
.............................................................................................
7
2.3.4 内置 SRAM
.........................................................................................................................
7
2.3.5 FSMC(可配置的静态存储器控制器)
...................................................................................
7
2.3.6 LCD 并行接口
.....................................................................................................................
7
2.3.7 嵌套的向量式中断控制器(NVIC)
........................................................................................
7
2.3.8
外部中断
/
事件控制器
(EXTI) ...............................................................................................
7
2.3.9
时钟和启动
.........................................................................................................................
7
2.3.10 自举模式
............................................................................................................................
8
2.3.11 供电方案
............................................................................................................................
8
2.3.12
供电监控器
.........................................................................................................................
8
2.3.13
电压调压器
.........................................................................................................................
8
2.3.14
低功耗模式
.........................................................................................................................
8
2.3.15
DMA...................................................................................................................................
9
2.3.16 RTC(实时时钟)和后备寄存器
.............................................................................................
9
2.3.17
定时器和看门狗
..................................................................................................................
9
2.3.18
I
2
C
总线
.............................................................................................................................
10
2.3.19
通用同步
/
异步收发器
(USART) .........................................................................................
10
2.3.20
串行外设接口
(SPI) ...........................................................................................................
10
2.3.21
I
2
S(
芯片互联音频
)
接口
.....................................................................................................
11
2.3.22
SDIO
................................................................................................................................
11
2.3.23
控制器区域网络
(CAN)......................................................................................................
11
2.3.24 通用串行总线(USB)
.........................................................................................................
11
2.3.25
通用输入输出接口
(GPIO).................................................................................................
11
2.3.26
ADC(
模拟
/
数字转换器
).....................................................................................................
11
2.3.27 DAC(数字至模拟信号转换器)
...........................................................................................
11
2.3.28
温度传感器
.......................................................................................................................
12
2.3.29 串行单线 JTAG 调试口(SWJ-DP)
......................................................................................
12
2.3.30 内嵌跟踪模块(ETM)
.........................................................................................................
12
3
引脚定义
................................................................................................................................................
15
4 存储器映像
............................................................................................................................................
28
5
电气特性
................................................................................................................................................
29
5.1 测试条件
.....................................................................................................................................
29
5.1.1
最小和最大数值
................................................................................................................
29
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5.1.2 典型数值
..........................................................................................................................
29
5.1.3 典型曲线
..........................................................................................................................
29
5.1.4 负载电容
..........................................................................................................................
29
5.1.5 引脚输入电压
...................................................................................................................
29
5.1.6 供电方案
..........................................................................................................................
30
5.1.7 电流消耗测量
...................................................................................................................
30
5.2 绝对最大额定值
..........................................................................................................................
30
5.3 工作条件
.....................................................................................................................................
32
5.3.1 通用工作条件
...................................................................................................................
32
5.3.2 上电和掉电时的工作条件
.................................................................................................
32
5.3.3 内嵌复位和电源控制模块特性
..........................................................................................
32
5.3.4
内置的参照电压
................................................................................................................
33
5.3.5 供电电流特性
...................................................................................................................
33
5.3.6
外部时钟源特性
................................................................................................................
40
5.3.7
内部时钟源特性
................................................................................................................
44
5.3.8 PLL 特性
...........................................................................................................................
45
5.3.9
存储器特性
.......................................................................................................................
45
5.3.10 FSMC 特性
.......................................................................................................................
45
5.3.11 EMC 特性
.........................................................................................................................
60
5.3.12 绝对最大值(电气敏感性)
..................................................................................................
61
5.3.13
I/O
端口特性
......................................................................................................................
62
5.3.14
NRST
引脚特性
.................................................................................................................
64
5.3.15
TIM
定时器特性
.................................................................................................................
65
5.3.16 通信接口
..........................................................................................................................
65
5.3.17
CAN(
控制器局域网络
)
接口
...............................................................................................
71
5.3.18 12 位 ADC 特性
..................................................................................................................
72
5.3.19
DAC
电气参数
...................................................................................................................
75
5.3.20
温度传感器特性
................................................................................................................
76
6
封装特性
................................................................................................................................................
77
6.1
封装机械数据
..............................................................................................................................
77
6.2
热特性
.........................................................................................................................................
83
6.2.1 参考文档
..........................................................................................................................
84
6.2.2 选择产品的温度范围
........................................................................................................
84
7
订货代码
................................................................................................................................................
86
8
版本历史
................................................................................................................................................
87
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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。
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》。 参考手册和闪
存编程参考手册均可在 ST 网站下载:
www.st.com/mcu
有关 Cortex™-M3 核心的相关信息,请参考《Cortex-M3 技术参考手册》,可以在
ARM 公司的网站
下 载:http://infocenter.arm.com/help/index.jsp?topic=/com.arm.doc.ddi0337e/。
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STM32F103xC, STM32F103xD, STM32F103xE
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2 规格说明
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 I
2
C 接口、3 个 SPI 接
口、2
个 I
2
S 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
● 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
图 1 给出了该产品系列的框图。
2.1 器件一览
表 2 STM32F103xC、STM32F103xD 和 STM32F103xE 器件功能和配
置
外设
STM32F103Rx STM32F103Vx STM32F103Zx
闪存(K 字节)
256 384 512 256 384 512 256 384 512
SRAM(K 字节)
48 64 48 64 48 64
FSMC(静态存储器控制器)
无
有
(1)
有
定时器
通用
4 个(TIM2、TIM3、TIM4、TIM5)
高级控制
2 个
(TIM1
、
TIM8)
基本
2 个
(TIM6
、
TIM7)
通信
接口
SPI(I
2
S)
(2)
3 个(SPI1、SPI2、SPI3),其中 SPI2 和 SPI3 可作为 I
2
S 通信
I
2
C
2 个
(I
2
C1、
I
2
C2)
USART/UART
5 个(USART1、USART2、USART3、UART4、UART5)
USB
1 个(USB 2.0 全速)
CAN
1 个(2.0B 主动)
SDIO
1 个
GPIO 端口
51 80 112
12 位 ADC 模块(通道数)
3(16) 3(16) 3(21)
12 位 DAC 转换器(通道数)
2(2)
CPU 频率
72MHz
工作电压
2.0~3.6V
工作温度
环境温度:-40℃~+85℃/-40℃~+105℃(见表 10)
结温度:-40℃~+125℃(见表 10)
封装形式
LQFP64,WLCSP64
LQFP100,BGA100
LQFP144,BGA144
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
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