STM32F4系列微控制器寄存器详览：开发者的全面指南

STM32F4

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资源详情

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Contents RM0090

16/1316 Doc ID 018909 Rev 1

17.4 IWDG registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468

17.4.1 Key register (IWDG_KR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469

17.4.2 Prescaler register (IWDG_PR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470

17.4.3 Reload register (IWDG_RLR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470

17.4.4 Status register (IWDG_SR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471

17.4.5 IWDG register map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471

18 Window watchdog (WWDG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472

18.1 WWDG introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472

18.2 WWDG main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472

18.3 WWDG functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472

18.4 How to program the watchdog timeout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474

18.5 Debug mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475

18.6 WWDG registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476

18.6.1 Control register (WWDG_CR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476

18.6.2 Configuration register (WWDG_CFR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477

18.6.3 Status register (WWDG_SR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477

18.6.4 WWDG register map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478

19 Cryptographic processor (CRYP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479

19.1 CRYP introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479

19.2 CRYP main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479

19.3 CRYP functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 480

19.3.1 DES/TDES cryptographic core . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 480

19.3.2 AES cryptographic core . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485

19.3.3 Data type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492

19.3.4 Initialization vectors - CRYP_IV0...1(L/R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494

19.3.5 CRYP busy state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 496

19.3.6 Procedure to perform an encryption or a decryption . . . . . . . . . . . . . . 497

19.3.7 Context swapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 498

19.4 CRYP interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 499

19.5 CRYP DMA interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500

19.6 CRYP registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501

19.6.1 CRYP control register (CRYP_CR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501

19.6.2 CRYP status register (CRYP_SR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503

19.6.3 CRYP data input register (CRYP_DIN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504

RM0090 Contents

Doc ID 018909 Rev 1 17/1316

19.6.4 CRYP data output register (CRYP_DOUT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505

19.6.5 CRYP DMA control register (CRYP_DMACR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506

19.6.6 CRYP interrupt mask set/clear register (CRYP_IMSCR) . . . . . . . . . . . 506

19.6.7 CRYP raw interrupt status register (CRYP_RISR) . . . . . . . . . . . . . . . . 507

19.6.8 CRYP masked interrupt status register (CRYP_MISR) . . . . . . . . . . . . 507

19.6.9 CRYP key registers (CRYP_K0...3(L/R)R) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508

19.6.10 CRYP initialization vector registers (CRYP_IV0...1(L/R)R) . . . . . . . . . 510

19.6.11 CRYP register map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511

20 Random number generator (RNG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513

20.1 RNG introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513

20.2 RNG main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513

20.3 RNG functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513

20.3.1 Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514

20.3.2 Error management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514

20.4 RNG registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514

20.4.1 RNG control register (RNG_CR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515

20.4.2 RNG status register (RNG_SR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515

20.4.3 RNG data register (RNG_DR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516

20.4.4 RNG register map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517

21 Hash processor (HASH) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518

21.1 HASH introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518

21.2 HASH main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518

21.3 HASH functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 519

21.3.1 Duration of the processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 520

21.3.2 Data type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 520

21.3.3 Message digest computing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521

21.3.4 Message padding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522

21.3.5 Hash operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523

21.3.6 HMAC operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524

21.3.7 Context swapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524

21.3.8 HASH interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 526

21.4 HASH registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 526

21.4.1 HASH control register (HASH_CR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 527

21.4.2 HASH data input register (HASH_DIN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 529

Contents RM0090

18/1316 Doc ID 018909 Rev 1

21.4.3 HASH start register (HASH_STR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 530

21.4.4 HASH digest registers (HASH_HR0...4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 531

21.4.5 HASH interrupt enable register (HASH_IMR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 532

21.4.6 HASH status register (HASH_SR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 533

21.4.7 HASH context swap registers (HASH_CSR0...50) . . . . . . . . . . . . . . . 534

21.4.8 HASH register map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 535

22 Real-time clock (RTC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 536

22.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 536

22.2 RTC main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537

22.3 RTC functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 538

22.3.1 Clock and prescalers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 538

22.3.2 Real-time clock and calendar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 539

22.3.3 Programmable alarms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 539

22.3.4 Periodic auto-wakeup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 540

22.3.5 RTC initialization and configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541

22.3.6 Reading the calendar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 542

22.3.7 Resetting the RTC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543

22.3.8 RTC synchronization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 544

22.3.9 RTC reference clock detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 544

22.3.10 RTC coarse digital calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 545

22.3.11 RTC smooth digital calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 546

22.3.12 Timestamp function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 547

22.3.13 Tamper detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 548

22.3.14 Calibration clock output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 550

22.3.15 Alarm output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 550

22.4 RTC and low power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 551

22.5 RTC interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 551

22.6 RTC registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 553

22.6.1 RTC time register (RTC_TR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 553

22.6.2 RTC date register (RTC_DR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 554

22.6.3 RTC control register (RTC_CR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 555

22.6.4 RTC initialization and status register (RTC_ISR) . . . . . . . . . . . . . . . . . 557

22.6.5 RTC prescaler register (RTC_PRER) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 559

22.6.6 RTC wakeup timer register (RTC_WUTR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 560

22.6.7 RTC calibration register (RTC_CALIBR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 561

RM0090 Contents

Doc ID 018909 Rev 1 19/1316

22.6.8 RTC alarm A register (RTC_ALRMAR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 561

22.6.9 RTC alarm B register (RTC_ALRMBR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 562

22.6.10 RTC sub second register (RTC_SSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 563

22.6.11 RTC shift control register (RTC_SHIFTR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 565

22.6.12 RTC write protection register (RTC_WPR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 566

22.6.13 RTC time stamp time register (RTC_TSTR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 566

22.6.14 RTC time stamp date register (RTC_TSDR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 567

22.6.15 RTC timestamp sub second register (RTC_TSSSR) . . . . . . . . . . . . . . 567

22.6.16 RTC calibration register (RTC_CALR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 568

22.6.17 RTC tamper and alternate function configuration register

(RTC_TAFCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 569

22.6.18 RTC alarm A sub second register (RTC_ALRMASSR) . . . . . . . . . . . . 571

22.6.19 RTC alarm B sub second register (RTC_ALRMBSSR) . . . . . . . . . . . . 572

22.6.20 RTC backup registers (RTC_BKPxR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 573

22.6.21 RTC register map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 573

23 Inter-integrated circuit (I

C) interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 575

23.1 I

C introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 575

23.2 I

C main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 575

23.3 I

C functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576

23.3.1 Mode selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576

23.3.2 I2C slave mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 578

23.3.3 I2C master mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 580

23.3.4 Error conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 585

23.3.5 SDA/SCL line control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 586

23.3.6 SMBus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 586

23.3.7 DMA requests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 589

23.3.8 Packet error checking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 591

23.4 I

C interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 591

23.5 I

C debug mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593

23.6 I

C registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593

23.6.1 I

C Control register 1 (I2C_CR1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593

23.6.2 I

C Control register 2 (I2C_CR2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 595

23.6.3 I

C Own address register 1 (I2C_OAR1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 597

23.6.4 I

C Own address register 2 (I2C_OAR2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 597

23.6.5 I

C Data register (I2C_DR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 598

23.6.6 I

C Status register 1 (I2C_SR1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 598

Contents RM0090

20/1316 Doc ID 018909 Rev 1

23.6.7 I

C Status register 2 (I2C_SR2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 602

23.6.8 I

C Clock control register (I2C_CCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 603

23.6.9 I

C TRISE register (I2C_TRISE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 604

23.6.10 I2C register map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 605

24 Universal synchronous asynchronous receiver

transmitter (USART) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 606

24.1 USART introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 606

24.2 USART main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 606

24.3 USART functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 607

24.3.1 USART character description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 610

24.3.2 Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 611

24.3.3 Receiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 614

24.3.4 Fractional baud rate generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 619

24.3.5 USART receiver tolerance to clock deviation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 628

24.3.6 Multiprocessor communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 629

24.3.7 Parity control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 631

24.3.8 LIN (local interconnection network) mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 632

24.3.9 USART synchronous mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 634

24.3.10 Single-wire half-duplex communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 636

24.3.11 Smartcard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 637

24.3.12 IrDA SIR ENDEC block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 639

24.3.13 Continuous communication using DMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 641

24.3.14 Hardware flow control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643

24.4 USART interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 645

24.5 USART mode configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 646

24.6 USART registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 646

24.6.1 Status register (USART_SR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 646

24.6.2 Data register (USART_DR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 648

24.6.3 Baud rate register (USART_BRR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 649

24.6.4 Control register 1 (USART_CR1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 649

24.6.5 Control register 2 (USART_CR2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 652

24.6.6 Control register 3 (USART_CR3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 653

24.6.7 Guard time and prescaler register (USART_GTPR) . . . . . . . . . . . . . . 656

24.6.8 USART register map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 657

25 Serial peripheral interface (SPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 658

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