STM32F400RBT6

STM32F400CB STM32F400RB M4 32b MCU+FPU，125 DMIPS，128KB 闪存，32KB RAM，9个TIM，1个ADC，1个DAC，1个LPTIM，9个通信接口 数据摘要 特性 • Dynamic Efficiency™系列采用eBAM（增强型 批采集模式） – 1.7 V至3.6 V电源 – -40 °C至85 °C温度范围 • 内核：带有FPU的ARM® 32位Cortex®-M4 CPU、允许在Flash存储器中实现零等待状态运 行性能的自适应实时加速器（ART Accelerator™）、内存保护单元，主频高达 100MHz，能够实现高达 125DMIPS/1.25DMIPS/MHz (Dhrystone 2.1) 的性能，具有DSP指令集。 • 存储器 – 最大 128 KB Flash – 512字节的OTP存储器 – 32 KB SRAM • 时钟、复位和电源管理 – 1.7 V 到 3.6 V 供电和 I/O – POR、PDR、PVD 和 BOR – 4 至 26 MHz 晶振 – 内置经工厂调校的 16 MHz RC 振荡器 – 带校准功能的 32 kHz RTC 振荡器 – 内置带校准功能的 32 kHz RC 振荡器 • 功耗 – 运行：89 µA/MHz（外设关） – 停止（Flash处于停止模式，快唤醒时 间）：40 µA典型值 @ 25 °C；最大49 µA @ 25 °C – 停止（Flash处于深掉电模式，慢唤醒时 间）：低至6 µA @ 25 °C；最大14 µA @ 25 °C – 待机：2.4 µA @25 °C / 1.7 V，无RTC； 12 µA @85 °C @1.7 V – VBAT为RTC供电：1 µA @25 °C • 1 个 12 位 2.4 MSPS ADC：多达 16 个通道 LQFP48 (7x7mm) LQFP64（10×10mm） – 1个16位高级 电机控制定时器 – 三个16位通用定时器 – 一个 32 位定时器（频率高达100MHz），具 有多达4个IC/OC/PWM或脉冲计数器和正交 （增量）编码器输入 – 2个看门狗定时器（独立看门狗和窗口看门 狗） – SysTick 定时器。 • 调试模式 – 串行线调试 (SWD) 和 JTAG 接口 – Cortex® -M4嵌入式跟踪宏单元™ • 多达50个具有中断功能的I/O端口 – 高达45个快速I/O，最高100 MHz – 高达49个可耐5 V的I/O • 多达 9 个通信接口 – 多达3个I2C 接口(SMBus/PMBus)，包括1 个快速模式I2C（1 MHz） – 多达 3 个 USART（2 x 12.5 Mbit/s， 1 x 6.25 Mbit/s），ISO 7816接口、LIN、 IrDA、调制解调器控制） – 多达3个SPI/I2S（高达50Mbit/s SPI或 I2S音频协议） • 真随机数发生器 • CRC 计算单元 • 96位唯一ID • RTC：亚秒级精度、硬件日历 • 所有封装均为ECOPACK®2 • 1个12位D/A转换器 • 通用DMA：具有FIFO和突发支持的16路DMA控制 器 • 多达 9 个定时器 – 1个低功耗定时器（停止模式下可提供） 2020年7月 若需更多信息，请联系您本地的意法半导体销售。 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 1/50 www.st.com STM32F400xB 目录 目录 1 引言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2 产品描述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.1 3 与STM32F4产品系列兼容 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 功能概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3.1 Arm® Cortex®-M4，配有FPU、嵌入式Flash和SRAM . . . . . . . . . . . . . . . .11 3.2 自适应实时存储器加速器 (ART Accelerator™) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 3.3 批采集模式（BAM） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 3.4 存储器保护单元 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3.5 嵌入式 Flash . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3.6 CRC（循环冗余校验）计算单元 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3.7 内部 SRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3.8 Multi-AHB总线矩阵 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3.9 DMA 控制器（DMA） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3.10 嵌套向量中断控制器 (NVIC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.11 外部中断/事件控制器 (EXTI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.12 时钟和启动 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.13 自举模式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.14 电源方案 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.15 电源监控器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.15.1 3.16 调压器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.16.1 2/50 内部复位ON . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 内部供电监控器的可用性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.17 实时时钟（RTC）和备份寄存器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3.18 低功耗模式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3.19 VBAT 运算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3.20 定时器和看门狗 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3.20.1 Advanced-control timers (TIM1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.20.2 通用定时器（TIM5、TIM9和TIM11） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.20.3 基本定时器（TIM6） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.20.4 低功耗定时器（LPTIM1） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] STM32F400xB 目录 3.20.5 独立看门狗 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.20.6 窗口看门狗 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.20.7 SysTick 定时器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.21 内部集成电路接口（I2C） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.22 通用同步/异步收发器（USART） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.23 串行外设接口（SPI） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.24 内部集成音频接口（I2S） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.25 随机数发生器（RNG） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.26 通用输入/输出（GPIO） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3.27 模数转换器（ADC） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3.28 温度传感器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3.29 数模转换器 (DAC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3.30 串行线 JTAG 调试端口（SWJ-DP） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3.31 嵌入式跟踪宏单元™ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 4 引脚排列和引脚说明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 5 存储器映射 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 6 封装信息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 7 6.1 LQFP48 封装信息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 6.2 LQFP64 封装信息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 订购信息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 应用框图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 附录A A.1 传感器集线器应用程序示例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 A.2 批采集模式（BAM）示例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 3/50 3 STM32F400xB 表格索引 表格索引 表1. 表2. 表3. 表4. 表5. 表6. 表7. 表8. 表9. 表10. 表11. 表12. 表13. 表14. 表15. 4/50 STM32F400xB特性和外设数量. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 嵌入式自举程序接口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 调压器ON/OFF及内部供电监控器的可用性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 定时器的特性比较 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 I2C模拟和数字滤波器的比较. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 USART的特性比较 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 引脚排列表中使用的图例/缩略语. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 STM32F400xB引脚定义 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 复用功能映射 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 STM32F400xB寄存器边界地址. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 LQFP48机械数据 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 LQFP64机械数据 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 订货代码 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 文档版本历史 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 中文文档版本历史 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] STM32F400xB 图片目录 图片目录 图1. 图2. 图3. 图4. 图5. 图6. 图7. 图8. 图9. 图10. 图11. 图12. 图13. 图14. 图15. LQFP64封装的兼容板设计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 STM32F400xB框图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Multi-AHB矩阵 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 LQFP48 引脚排列 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 LQFP64 引脚排列 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 存储器映射 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 LQFP48轮廓 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 LQFP48封装图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 LQFP48 标记样例（封装顶视图） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 LQFP64轮廓 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 LQFP64 建议封装图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 LQFP64标记样例（封装顶视图） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 传感器集线器应用程序示例1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 传感器集线器应用程序示例2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 批采集模式（BAM）示例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 5/50 5 STM32F400xB 引言 1 引言 本数据摘要提供了STM32F400xB微控制器的描述。 这些产品是 STM32F4 系列的一部分，本文档应与以下文档一起阅读： • STM32F410基于Arm®(a)的高级32位MCU（RM0401）参考手册 • 有关电气特性的详细信息，请参见STM32F410x8 STM32F410xB数据手册 （DS11144）。 这些文档可在意法半导体网站 www.st.com 上获得。 若需Cortex®-M4内核的信息，请参考Cortex®-M4编程手册（PM0214），可从www.st.com 获取。 a. Arm是Arm Limited（或其子公司）在美国和/或其他地区的注册商标。 6/50 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] STM32F400xB 2 产品描述 产品描述 STM32F400XB器件基于高性能的Arm®Cortex®-M432位RISC内核，工作频率高达100MHz。 Cortex®-M4内核带有单精度浮点运算单元（FPU），支持所有Arm单精度数据处理指令和数 据类型。 它还具有一整套DSP指令集和提高应用安全性的一个存储器保护单元（MPU）。 STM32F400XB器件属于 STM32 Dynamic Efficiency™ 产品系列（产品融合了功率效率、 性能和集成度），增加了一种称为批采集模式（BAM）的创新功能，能够在数据批处理过程 中进一步减少功耗。 STM32F400XB器件整合了高速内置存储器，Flash存储器和SRAM的容量分别高达128 K字节 和32 K字节，以及大量连至两条APB总线、一条AHB总线和1个32位多AHB总线矩阵的增 强型I/O与外设。 所有器件均带有1个12位ADC、1个12位DAC、1个低功耗RTC、3个通用16位定时器、1 个用于电机控制的PWM定时器、1个通用32位定时器、以及1个16位低功耗定时器。它们 还带有标准与高级通信接口。 • 高达三个I2C • 三个SPI • 三个I2S 为达到音频级的精度，I2S外设可通过内部PLL提供时钟，或使用外部时钟以实现同 步。 • 三个USART。 STM32F400xB器件有2种封装，即48引脚和64引脚。可用的外设集取决于所选的封装。 STM32F400xB器件的工作温度范围是-40至+85 °C，供电电压范围是1.7 (PDR OFF)至 3.6 V。适合低功耗应用设计的一组完整的节电模式。 这些特性使得STM32F400xB微控制器适合于广泛的应用： • 电机驱动和应用控制 • 医疗设备 • • 工业应用：PLC、逆变器、断路器 打印机、扫描仪 • 警报系统、视频电话、HVAC • 家庭音响设备 • 手机传感器集线器 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 7/50 25 STM32F400xB 产品描述 表1. STM32F400xB特性和外设数量 STM32F400 CBT 外设 Flash (KB) SRAM (KB) 定时器 128 系统 32 通用 4 低功耗定时器 1 高级控制 1 1 随机数发生器 2 SPI/ I S 通信接口 I 3 2C 3 3 USART： GPIO 36 50 1 12 位 ADC 通道数 10 16 1 1 12 位 DAC 通道数 100 MHz 最大CPU频率 1.7到3.6 V 工作电压 1.8 到 3.6 V 环境温度：-40 到 85°C 工作温度 LQFP48 封装 2.1 STM32F400 RBT LQFP64 与STM32F4产品系列兼容 STM32F400xB微控制器与STM32F4产品系列（STM32F42x、STM32F401、STM32F43x、 STM32F41x、STM32F405、STM32F407）的软件和特性完全兼容 STM32F400xB微控制器可直接替代其它的STM32F4产品，但必须在PCB板上做一些小更改。 8/50 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] STM32F400xB 产品描述 图1. LQFP64封装的兼容板设计 VSS VDD VSS 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 PB11у߃ਥ⭞ 36 㻡VCAP_1਌ԙ 35 34 33 28 29 30 31 32 VDD VSS PC12 PC11 PC10 PA15 PA14 PB3 VDD VSS PA13 PA12 PA11 PA10 PA9 PA8 PC9 PC8 PC7 PC6 PB15 PB14 PB13 PB12 PB11 PC12 PC11 PC10 PA15 PA14 PB4 PB3 VDD VCAP_2 PA13 PA12 PA11 PA10 PA9 PA8 PC9 PC8 PC7 PC6 PB15 PB14 PB13 PB12 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 PB11у߃ਥ⭞ 36 㻡VCAP_1਌ԙ 35 34 33 28 29 30 31 32 VDD VSS PA13 PA12 PA11 PA10 PA9 PA8 PC9 PC8 PC7 PC6 PB15 PB14 PB13 PB12 VDD VSS PB2 PB10 VCAP_1 VSS VDD PB11 VCAP_1 VDD PB2 PB10 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 28 29 30 31 32 STM32F400xB PB2 PB10 VCAP_1 VSS VDD 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 PD2 STM32F4x1 PC12 PC11 PC10 PA15 PA14 PB4 PB3 PD2 STM32F405/STM32F415㌱ࡍ VCAP໔ࣖࡦ4.7 μf VCAP໔ࣖࡦ4.7 μf ESR 1 Ωᡌքӄ1 ESR 1 Ωᡌքӄ1 VDD VSS ᐤᔸ䜞࠼ VDD VSS VDD 1. STM32F400xB器件，引脚54连接到PB11，而不是PD2。 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 9/50 25 STM32F400xB 产品描述 图2. STM32F400xB框图 JTRST, JTDI, JTCK/SWCLK JTDO/SWD, JTDO TRACECLK TRACED[3:0] JTAG & SW MPU/FPU ETM NVIC I-BUS ARM Cortex-M4 Cortex-M4 100 MHz 32 KB SRAM1 D-BUS AHBᙱ㓵⸟䱫6S4M ACCEL/ CACHE S-BUS 128 KB Flash RNG ⭫Ⓠ㇗⨼ VDD 8 Streams DMA2 どুಞ 3.3~1.2 V FIFO AHB1 100 MHz 8 Streams DMA1 FIFO @VDDA PA[15:0] @VDD RC HS GPIO PORT A RC L S PB[15:0] GPIO PORT B PC[15:0] GPIO PORT C PH[1:0] GPIO PORT H VDD= 1.8 - 3.6 V VSS VCAP_1 POR ⭫Ⓠⴇ᧝ reset POR/PDR BOR Int P L L1 PVD @VDD @VDDA XTAL OSC 4- 16MHz OSC_IN OSC_OUT WDG 32K གྷփૂ ᰬ䫕᧝࡬ M AN A G T VBAT = 1.8 - 3.6 V PWR᧛ਙ @V AHB1PCLK BAT LS XTAL 32 kHz RTC AWU ༽Գᇺᆎಞ LS PCLK HCLK APB2CLK APB1CLK VDDA, VSSA NRST OSC32_IN OSC32_OUT ALARM_OUT STAMP1 CRC 50 AF DMA1 DMA2 EXT IT. WKUP AHB/ APB2 4 PWMȽ3 PWMȽ ETRȽBKIN֒ѰAF TIM1 / PWM AHB/ APB1 16b smগ TIMER6 1Ѡ䙐䚉֒ѰAF TIM11 RXȽTXȽSCKȽ CTSȽRTS֒ѰAF RXȽTXȽSCK֒ѰAF smগ irDA smগ irDA USART6 MOSI/SDȽMISOȽSCKȽ NSS/WS֒ѰAF SPI5/I2S5 2 SPI1/I2S1 VDDREF_ADC 16Ѡ⁗ᤕ䗉‫ޛ‬ U S AR T 2M Bps ⑟ᓜՖ᝕ಞ ADC1 4Ѡ䙐䚉֒ѰAF LPTIM1 16b 2Ѡ䙐䚉Ƚ1ѠCHOȽ 1ѠITR֒ѰAF USART2 RXȽTXȽSCKȽ CTSȽRTS֒ѰAF SP2/I2S2 MOSIȽMISOȽSCKȽ NSS/WSȽMCK֒ѰAF WWDG 16b USART1 MOSI/SDȽMISOȽSCKȽ NSS/WS֒ѰAF irDA 16b 32b 16b APB1 50 MHzδᴶ儎ε TIM9 APB2 100 MHz 2Ѡ䙐䚉֒ѰAF TIM5 I2C1/SMBUS SCLȽSDAȽSMBA֒ѰAF I2C2/SMBUS SCLȽSDAȽSMBA֒ѰAF I2C4 FM+/SMBUS SCLȽSDAȽSMBA֒ѰAF @VDDA IF DAC1 ITF @VDDA DAC1֒ѰAF 1. 连至APB2的定时器从TIMxCLK获取时钟，最高100 MHz，连至APB1的定时器从TIMxCLK获取时钟，最高50 MHz。 10/50 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] MSv37254V2 STM32F400xB 功能概述 3 功能概述 3.1 Arm® Cortex®-M4，配有FPU、嵌入式Flash和SRAM 带有FPU处理器的Arm® Cortex®-M4是最新一代的嵌入式系统 Arm 处理器。该处理器引脚数 少、功耗低，能够提供满足 MCU 实现要求的低成本平台，同时具备卓越的计算性能和先进的 中断响应。 带有FPU的Arm® Cortex®-M4处理器是一款 32 位 RISC处理器，具有优异的代码效率，采用 通常 8 位和 16 位器件的存储器空间即可发挥 Arm 内核的高性能。该处理器支持一组DSP指 令，能够实现有效的信号处理和复杂的算法执行。其单精度 FPU（浮点运算单元）可使用元 语言开发工具，同时可避免饱和，从而加快软件开发。 STM32F400xB器件与所有Arm工具和软件兼容。 图 2给出了STM32F400xB的总体框图。 注： 配有FPU的Cortex®-M4与Cortex®-M3二进制兼容。 3.2 自适应实时存储器加速器 (ART Accelerator™) ART加速器™是一种存储器加速器，它为STM32工业标准的配有FPU处理器的Arm®Cortex®M4做了优化。该加速器很好地体现了配有FPU的Arm® Cortex®-M4在Flash技术方面的固有 性能优势，克服了通常条件下，高速的处理器在运行中需要经常等待 FLASH 的情况。 为了发挥处理器在此频率时的125 DMIPS全部性能，该加速器将实施指令预取队列和分支缓 存，从而提高了 128 位 Flash 的程序执行速度。根据 CoreMark 基准测试，凭借 ART 加速器™ 所获得的性能相当于 Flash 在 CPU 频率高达 100 MHz 时以 0 个等待周期执行程序。 3.3 批采集模式（BAM） 批采集模式可在数据批处理过程中提高功率效率。它可在更低功耗模式下使用 DMA，通过任 何通信外设直接将数据采集到存储器，并可在系统其余部分处于低功耗模式时进行数据处理 （包括 Flash和 ART™）。例如在音频系统中，通过DMA并使用BAM，从I2S直接进行PDM音 频采样和处理并送至RAM（Flash和ART™停止），这种智能组合完成后由Flash进行非常短 暂的处理，由此可极大地降低应用程序的功耗。应用笔记（AN4515）专门描述了如何实现 STM32F400xB BAM以达到最佳功率效率。 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 11/50 25 STM32F400xB 功能概述 3.4 存储器保护单元 存储器保护单元（MPU）用于管理CPU对存储器的访问，防止一个任务意外损坏另一个激活 任务所使用的存储器或资源。此存储区被组织为最多8个保护区，还可依次再被分为最多8 个子区。保护区大小可为32字节至可寻址存储器的整个4G字节。 若应用中有一些关键的或认证的代码必须受到保护，以免被其它任务的错误行为影响，则 MPU尤其有用。它通常由RTOS（实时操作系统）管理。若程序访问的存储器位置被MPU禁 止，则RTOS可检测到它并采取行动。在RTOS环境中，内核可基于执行的进程，动态更新 MPU区的设置。 MPU是可选的，若应用不需要则可绕过。 3.5 嵌入式 Flash 器件内嵌高达128 K字节的闪存，可用于储存程序和数据；还有512字节的OTP内存，由16 个块构成，可以独立锁定。 为了优化功耗，也可在运行或睡眠模式中关闭 Flash（参见第 3.18节：低功耗模式）。 可使用两种模式：Flash 的停止模式或深度睡眠模式（节能与启动时间之间的平衡）。 禁止 Flash 之前，必须从 RAM 执行代码。 3.6 CRC（循环冗余校验）计算单元 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 位的数据字中产生 CRC 码。 在众多的应用中，基于 CRC 的技术还常用来验证数据传输或存储的完整性。根据 EN/IEC 60335-1 标准的规定，这些技术提供了验证 Flash 完整性的方法。CRC 计算单元有助于在运 行期间计算软件的签名，并将该签名与链接时生成并存储在指定存储单元的参考签名加以比 较。 3.7 内部 SRAM 所有器件内嵌32 KB的系统SRAM，可在 CPU 时钟速度下以 0 等待状态访问（读/写）。 12/50 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] STM32F400xB 3.8 功能概述 Multi-AHB总线矩阵 32位的multi-AHB总线矩阵将所有主设备（CPU、DMA）和从设备（Flash、RAM、AHB、APB 外设）互连，确保了即使多个高速外设同时工作时，工作也能无缝、高效。 图3. Multi-AHB矩阵 S1 S2 DMA_MEM2 DMA_MEM1 DMA_PI S3 DMA_P2 GP DMA2 GP DMA1 S4 S5 M0 ICODE M1 DCODE ACCEL S0 S-bus D-bus I-bus ARM Cortex-M4 Flash 128 KB M2 SRAM1 32 Kb M3 AHBཌ䇴1 APB1 APB2 ᙱ㓵⸟䱫-S MSv37258V1 3.9 DMA 控制器（DMA） 该器件具有两个通用双端口DMA（DMA1和DMA2），每个都有8个流。它们能够管理存储器到 存储器、外设到存储器、存储器到外设的传输。它们具有用于APB/AHB外设的专用FIFO，支 持突发传输，其设计可提供最大外设带宽（AHB/APB）。 这两个 DMA 控制器支持循环缓冲区管理，当控制器到达缓冲区末尾时，无需专门代码。这两 个 DMA 控制器还有双缓冲特性，可自动使用和切换两个存储器缓冲，而不需要特殊代码。 每个数据流都与专用的硬件 DMA 请求相连，同时支持软件触发。通过软件进行相关配置，并 且数据源和数据目标之间传输的数据量不受限制。 DMA可与下列主要外设共同使用： • • SPI和I2S I2C • USART： • • 通用、基本和高级控制定时器TIMx ADC • DAC。 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 13/50 25 STM32F400xB 功能概述 3.10 嵌套向量中断控制器 (NVIC) 该器件内置有嵌套的向量中断控制器，可管理16个优先级，处理最多62个可屏蔽中断通道 及16个中断线 带FPU的Cortex®-M4内核。 • 紧耦合的 NVIC 使得中断响应更快 • 直接向内核传递中断入口向量表地址 • 允许对中断进行早期处理 • 处理后到但优先级较高的中断 • 支持中断咬尾功能 • 自动保存处理器状态 • 退出中断时自动恢复现场，无需指令开销 此硬件模块以最短的中断延迟提供了灵活的中断管理功能。 3.11 外部中断/事件控制器 (EXTI) 外部中断/事件控制器包含 21 根用于产生中断/事件请求的边沿检测中断线。每根中断线 都可以独立配置以选择触发事件（上升沿触发、下降沿触发或边沿触发），并且可以单独屏 蔽。挂起寄存器用于保持中断请求的状态。EXTI 可检测到脉冲宽度小于内部 APB2 时钟周期 的外部中断线。外部中断线最多有 16 根，可从最多 50 个 GPIO 中选择连接。 3.12 时钟和启动 复位时，16 MHz内部RC振荡器被选作默认的CPU时钟。该16 MHz内部RC振荡器在工厂调 校，可在25 °C范围提供1%的精度。应用可选择RC振荡器或外部4-26 MHz时钟源作为系 统时钟。此时钟的故障可被监测。若检测到故障，则系统自动切换回内部RC振荡器并生成 软件中断（若启用）。此时钟源输入至PLL，因此频率可增至100 MHz。类似地，必要时 （例如，当间接使用的外部振荡器发生故障时）可以对 PLL 时钟输入进行完全的中断管理。 可通过多个预分频器配置AHB总线、高速APB（APB2）、低速APB（APB1）域。AHB总线和 高速APB域的最大频率为 100 MHz。低速 APB 域的最大允许频率为 50 MHz。 14/50 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] STM32F400xB 3.13 功能概述 自举模式 启动时，通过自举引脚来选择以下三种自举模式之一： • 从用户Flash自举 • 从系统存储器自举 • 从嵌入式 SRAM 自举 自举程序位于系统存储器中。它用于对闪存重新编程，使用表 2中描述的接口。 参见表 8： STM32F400xB引脚定义了解所选封装上可用的GPIO。 若需自举程序的更详细信息，请参考应用笔记：AN2606，STM32™微控制器系统存储器自举模 式。 表2. 嵌入式自举程序接口 3.14 封装 USART1 USART2 I2C1 LQFP64 PA9/PA10 X X I2C2 I2C4 FM+ PB10/PB11 PB14/PB15 SPI1 SPI3 PA4/PA5/ PB12/PB13 PA6/PA7 /PC2/PC3 电源方案 • VDD=1.7至3.6V：禁用带有内部监控器的I/O外部供电（POR/PDR），通过VDD引脚外部 提供。需要使用外部电源监控器，连接到 VDD 和 PDR_ON 引脚。 • VSSA、VDDA = 1.7至3.6 V：ADC、DAC、复位模块、RC、PLL的外部模拟电源。 VDDA和VSSA必须分别连至VDD和VSS。 • VBAT=1.65到3.6 V：当VDD不存在时，作为RTC、32 kHz外部时钟振荡器和备份寄存器 的电源（通过内部开关切换）。 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 15/50 25 STM32F400xB 功能概述 3.15 电源监控器 3.15.1 内部复位ON 此特性在VDD工作电压为1.8 V至3.6 V范围内可用。 通过保持PDR_ON为高电平，启用内部电源监控器。 该器件具有一个集成的上电复位（POR）/掉电复位（PDR）电路，与欠压复位（BOR）电路 耦合。当上电时，POR一直激活，确保从1.8 V开始正常工作。当达到1.8 V POR的门限电 平后，选项字节加载过程开始，确认或修改默认的门限，或永久禁止BOR。通过设置选项字 节，可有三个BOR门限。 当VDD低于指定阈值VPOR/PDR或VBOR时，器件无需外部复位电路便会保持复位模式。 该器件还有一个嵌入式可编程电压检测器(PVD)，用于监视VDD/VDDA电源并将其与VPVD阈值 进行比较。当 VDD/VDDA 低于 VPVD 阈值和/或 VDD/VDDA 高于 VPVD 阈值时，将产生中断。随后， 中断服务程序会生成一条警告消息并且/或者使 MCU 进入安全状态。PVD 由软件使能。 3.16 调压器 调压器具有三种工作模式： – 主调压器模式（MR） – 低功耗调压器（LPR） – 省电状态 可由软件配置三种功耗模式： • MR用于标称调压模式（运行中的多种电压级别） 在主调压器模式（MR模式）中，提供了不同的电压级别以达到最大频率和动态功耗之 间的最佳折中。 • LPR 用于停机模式 当进入停止模式时，由软件配置LP调压器模式。 • 待机模式中可使用掉电。 仅当进入待机模式时，才能激活掉电模式。调压器输出高阻，内核电路掉电，达到零功 耗。寄存器和SRAM的内容丢失。 外置陶瓷电容器应该连接到VCAP_1 引脚。 3.16.1 内部供电监控器的可用性 表3. 调压器ON/OFF及内部供电监控器的可用性 16/50 封装 电源监控器ON 电源监控器OFF LQFP64 有 无 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] STM32F400xB 3.17 功能概述 实时时钟（RTC）和备份寄存器 备份域包括： • 实时时钟(RTC) • 20个备份寄存器 实时时钟（RTC）是一个独立的 BCD 定时器/计数器。专用寄存器含有秒、分钟、小时 （12/24小时格式）、星期、日、月、年，格式为BCD（二进码十进数）。系统可以自动将月 份的天数调整为 28、29（闰年）、30 和 31 天。RTC具有参考时钟检测，可使用更加精确的 第二时钟源（50 或 60 Hz）来提高日历的精确度。RTC提供了可编程的闹钟和可编程的周期 性中断，可从停止和待机模式唤醒。此外，还可提供二进制格式的亚秒值。 实时时钟由 32.768 kHz 的外部晶振、谐振器或振荡器、内部低功耗 RC 振荡器或者经 128 分 频的高速外部时钟驱动。内部低速 RC 的典型频率为 32 kHz。为补偿天然石英的偏差，可通 过 512 Hz 的外部输出对 RTC 进行校准。 两个闹钟寄存器用于在特定的时间生成闹铃，可单独屏蔽日历字段进行闹钟比对。为生成周 期性中断，使用了可编程的16位分辨率的二进制自动重载递减计数器，可从每隔120 µs至 每隔36小时自动唤醒和周期性闹铃。 20位的预分频器用于时间基准时钟。默认情况下，它被配置为从32.768 kHz时钟生成1秒 的时间基准。 备份寄存器为 32 位寄存器，用于在 VDD 电源不存在时存储 80 字节的用户应用数据。备份寄 存器不会在系统复位或电源复位时复位，也不会在器件从待机模式唤醒时复位（请参见 第 3.18节：低功耗模式）。 其他 32 位寄存器还包含可编程的闹钟亚秒、秒、分钟、小时、星期几和日期。 RTC 和备份寄存器通过开关供电，当 VDD 电源存在时，该开关选择 VDD 供电，否则选择由 VBAT 引脚供电。 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 17/50 25 STM32F400xB 功能概述 3.18 低功耗模式 器件支持三种低功耗模式，可在低功耗、短启动时间和可用唤醒源之间取得最佳平衡： • 睡眠模式 在睡眠模式下，只有 CPU 停止工作。所有外设继续运行并可在发生中断/事件时唤醒 CPU。 为了进一步降低功耗，也可在进入睡眠模式前关闭 Flash。请注意，这要求从 RAM 执行 代码。 • 停止模式 停机模式下可以实现最低功耗，同时保持 SRAM 和寄存器的内容。此时，1.2 V 域中的所 有时钟都会停止，PLL、HSI RC 和 HSE 晶振也被禁止。还可以将调压器置于正常模式或 低功耗模式。 RTC和低功耗定时器（LPTIM1）可以在停止模式下保持激活状态。因此，它们可用于从 该模式下唤醒设备。 可由任何EXTI线将器件从停止模式唤醒（EXTI线的源可为16根外部线之一、PVD输 出、LPTIM1、RTC闹钟/唤醒/入侵检测/时间戳事件）。 • 待机模式 待机模式下可达到最低功耗。此时，内部调压器关闭，因此整个 1.2 V 域将断电。PLL、 HSIRC和 HSE晶振也会关闭。进入待机模式后，除选择的备份域中的寄存器外，SRAM和 寄存器的内容都将消失。 发生外部复位（NRST引脚）、IWDG复位、WKUP引脚上出现上升沿或者触发 RTC闹钟/ 唤醒/入侵检测/时间戳事件时，器件退出待机模式。 当内置调压器被旁路且 1.2 V 域由外部电源控制时，不支持待机模式。 3.19 VBAT 运算 VBAT引脚允许从外部电池、外部超级电容器为器件的VBAT域供电，或当没有外部电池及外 部超级电容器时从VDD 供电。 当没有VDD存在时，激活VBAT的工作。 VBAT引脚为RTC和备份寄存器供电。 注： 当从VBAT为微控制器供电时，外部中断和RTC闹钟/事件并不会将它从VBAT 的工作退出。 当PDR_ON引脚不连至VDD时（内部复位OFF），VBAT 功能不再可用，VBAT 引脚应连至 VDD。 3.20 定时器和看门狗 器件内置一个高级控制定时器、四个通用定时器、一个低功耗定时器、两个看门狗定时器、 以及一个SysTick定时器。 在调试模式下，可以冻结所有定时器计数器。 表 4 比较了高级控制定时器和通用定时器的特性。 18/50 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] STM32F400xB 功能概述 表4. 定时器的特性比较 互补 输出 最大值 接 口时钟 （MHz） 最大值 定时器 时钟 （MHz） 4 有 100 100 有 4 无 50 100 1 和 65536 之间的任 意整数 无 2 无 100 100 递增 1 和 65536 之间的任 意整数 无 1 无 100 100 16 位 递增 1 和 65536 之间的任 意整数 有 0 无 50 100 16 位 递增 1和128 之间 无 2 无 50 100 计数器类 预分频系 DMA 请求生 捕获/ 型 数 成 比较通道 定时器类 型 定时器 计数器分 辨率 高级控制 TIM1 16 位 递增、递 1 和 65536 减、递增 之间的任 /递减 意整数 有 TIM5 32 位 递增、递 1 和 65536 减、递增 之间的任 /递减 意整数 TIM9 16 位 递增 TIM11 16 位 基本 TIM6 低功耗 LPTIM1 通用 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 19/50 25 STM32F400xB 功能概述 3.20.1 Advanced-control timers (TIM1) 高级控制定时器（TIM1）可被看作是在4个独立通道上复用的三相PWM发生器。它具有带可 编程插入死区的互补 PWM 输出。它也可视为一个完整的通用定时器。4 个独立通道可以用 于： • 输入捕获 • 输出比较 • PWM 生成（边沿或中心对齐模式） • 单脉冲模式输出 如果配置为标准 16 位定时器，则功能与通用 TIMx 定时器相同。如果配置为 16 位 PWM 发生 器，则具有完整的调制能力（0-100%）。 高级控制定时器可通过定时器链接功能与 TIMx 定时器协同工作，提供同步或事件链接功能。 TIM1支持独立的DMA请求生成机制。 3.20.2 通用定时器（TIM5、TIM9和TIM11） STM32F400xB中内置有三个同步通用定时器（请参见表 4以了解其差别）。 • TIM5 STM32F400xB器件保含一个全功能通用定时器TIM5。TIM5定时器基于一个32位自动重 载递增/递减计数器和一个16位预分频。它具有四个独立通道，用于输入捕获/输出 比较、PWM、单脉冲模式输出。 TIM5可通过定时器链接特性与其它通用定时器和TIM1高级控制定时器共同工作，提供 同步或事件链功能。 TIM5通用定时器都可用于产生 PWM 输出。 所有TIM5通道都可生成独立的DMA请求。它们能够处理正交（增量）编码器信号，也 能处理 1 到 4 个霍尔效应传感器的数字输出。 • TIM9 和 TIM11 这些定时器基于一个16位自动重载递增计数器和一个16位预分频器。TIM11具有一个 独立的通道，而TIM9具有两个独立的通道，用于输入捕获/输出比较、PWM、单脉冲模 式输出。它们可以与TIM5全功能通用计时器同步，也可以用作简单的时间基准。 3.20.3 基本定时器（TIM6） 该定时器主要用于生成DAC触发信号和波形， 也可用作通用16位定时器。 TIM6支持生成独立的DMA请求。 20/50 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] STM32F400xB 3.20.4 功能概述 低功耗定时器（LPTIM1） 该器件内嵌一个低功耗定时器。该定时器配备一个独立时钟，如果定时器以LSE、LSI或外 部时钟作为时钟源，该独立时钟就处于停止模式。它能够将系统从停止模式下唤醒。 低功耗定时器的主要特性如下： 3.20.5 • 16位向上计数器（配16位自动重载寄存器） • 16 位比较寄存器 • 可配置输出：脉冲、PWM • 连续/单触发模式 • 可选软件/硬件输入触发 • 可选时钟源 – 内部时钟源：LSE、LSI、HSI 或 APB1 时钟 – 通过LPTIM输入实现外部时钟源（即使没有内部时钟源，LPTIM也能运行，可用于 脉冲计数器应用）。 • 可编程数字干扰滤波器 • 编码器模式 • 停止模式下保持激活状态 独立看门狗 独立看门狗基于 12 位递减计数器和 8 位预分频器。它由独立的 32 kHz 内部 RC 提供时钟；由 于内部 RC 独立于主时钟，因此它可在停机和待机模式下工作。它既可用作看门狗，以在发 生问题时复位器件，也可用作自由运行的定时器，以便为应用程序提供超时管理。通过选项 字节，可对其进行硬件或软件配置。 3.20.6 窗口看门狗 窗口看门狗基于可设置为自由运行的 7 位递减计数器。它可以作为看门狗以在发生问题时复 位器件。它由主时钟驱动。具有早期警告中断功能，并且计数器可在调试模式下被冻结。 3.20.7 SysTick 定时器 此定时器专用于实时操作系统，但也可用作标准递减计数器。它具有以下特性： • 24 位递减计数器 • 自动重载功能 • 当计数器计为 0 时，产生可屏蔽系统中断 • 可编程时钟源。 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 21/50 25 STM32F400xB 功能概述 3.21 内部集成电路接口（I2C） 器件具有多达三个I2C总线接口，可工作于多主模式或者从模式： • 一个I2C接口支持标准模式（最高100kHz）和快速模式（最高400kHz）、以及快速模式+ （最高1MHz）。 • 两个I2C接口支持标准模式（最高100KHz）和快速模式（最高400KHz）。其频率可增至1 MHz。如需详细了解完整解决方案，请联系最近的意法半导体销售办事处。 所有I2C接口均配有7/10位寻址模式和7位寻址模式（作为从设备），并内嵌硬件CRC生 成/校验功能。 该接口支持 DMA 并且支持 SMBus 2.0/PMBus。 该器件还包括可编程的模拟和数字噪声滤波器（请参见表 5）。 表5. I2C模拟和数字滤波器的比较 模拟滤波器 抑制的脉冲宽度 3.22 ≥ 50 ns 数字滤波器 从1到15个I2C外设时钟的可编程长度 通用同步/异步收发器（USART） 器件内置有三个通用同步/异步收发器（USART1、USART2、USART6）。 这三个接口可提供异步通信、支持IrDA SIR ENDEC 、多处理器通信模式和单线半双工通信模 式，并具有 LIN 主/从功能。USART1和USART6接口的通信速率最高为 12.5 Mb/s。USART2 接口的通信速率最高为6.25 bit/s。 USART1和 USART2还提供了 CTS和 RTS信号的硬件管理、智能卡模式（符合 ISO7816）和与 SPI 类似的通信功能。所有接口均可使用 DMA 控制器。 22/50 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] STM32F400xB 功能概述 表6. USART的特性比较 最大值 波特 率，单位 Mbit/s（8倍 过采样） APB 映射 X 6.25 12.5 APB2 (最 大 100 MHz） X X(1) 3.12 6.25 APB1 (最 大 50 MHz） X X(1)(2) 6.25 12.5 APB2 (最 大 50 MHz） 标准 特性 USART1 X X(1) X X X USART2 X X(1) X X(1) X N.A X X(1)(2) USART6 (1) 调制解调器 LIN （RTS/CTS） SPI主 设备 最大值 波特 率，单位 Mbit/s（16倍 过采样） USART名 称 智能卡 irDA （ISO 7816） 1. WLCSP36封装上不提供。 2. UFQFPN48封装上不提供。 3.23 串行外设接口（SPI） 该器件有三个SPI，支持主从模式、全双工和单工通信模式。SPI1 和SPI5 通信速率可高达 50 Mbits/s，SPI2通信速率可高达25 Mbit/s。3 位预分频器可产生 8 种主模式频率，帧可配 置为 8 位或 16 位。硬件 CRC 生成/校验支持基本的 SD 卡/MMC 模式。所有 SPI 均支持 DMA 控制器。 SPI接口可配置为TI模式工作，用于主模式和从模式的通信。 3.24 内部集成音频接口（I2S） 可使用三个标准I2S接口（与SPI1 - SPI5复用）。它们可工作于主或从模式，单工通信模 式，可配置为16-/32位分辨率的输入或输出通道工作。支持 8 kHz 到 192 kHz 的所有 I2Sx 音频采样频率。当其中一个或两个 I2S 接口配置为主模式时，主时钟将以 256 倍采样频率输 出到外部 DAC/CODEC。 所有 I2Sx 均可使用 DMA 控制器。 3.25 随机数发生器（RNG） 所有器件都内置有RNG，可由集成的模拟电路生成32位随机数。 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 23/50 25 STM32F400xB 功能概述 3.26 通用输入/输出（GPIO） 每个 GPIO 引脚都可以由软件配置为输出（推挽或开漏、带或不带上拉/下拉）、输入（浮 空、带或不带上拉/下拉）或外设复用功能。大多数 GPIO 引脚都具有数字或模拟复用功能。 所有GPIO都有大电流的功能，具有速度选择以更好地管理内部噪声、功耗、电磁辐射。 如果需要，可在特定序列后锁定 I/O 配置，以避免对 I/O 寄存器执行意外写操作。 快速I/O处理，最大I/O切换可高达100 MHz。 3.27 模数转换器（ADC） 内置有 1 个 12 位模数转换器 (ADC)，可共享多达 16 个外部通道，在单发或扫描模式下执行 转换。在扫描模式下，将对一组选定的模拟输入执行自动转换。 ADC 可以使用 DMA控制器。利用模拟看门狗功能，可以非常精确地监视一路、多路或所有选 定通道的转换电压。当转换电压超出编程的阈值时，将产生中断。 为同步A/D转换和定时器，可由TIM1或TIM5定时器的任何一个触发ADC。 3.28 温度传感器 温度传感器必须产生随温度线性变化的电压。转换范围为 1.7 V 至 3.6 V。温度传感器内部连 接到 ADC_IN18 输入通道，该通道用于将传感器输出电压转换为数字值。请查阅参考手册以 获取更多信息。 由于工艺不同，温度传感器的偏移因芯片而异，因此内部温度传感器主要适合检测温度变化 的应用，而不是检测绝对温度的应用。如果需要读取精确温度，则应使用外部温度传感器部 分。 3.29 数模转换器 (DAC) 一个 12 位缓冲 DAC 通道可用于将数字信号转换为模拟电压信号输出。所选设计结构由集成 的电阻串和采用反相配置的放大器组成。 该数字接口支持以下功能： • 8 位或 12 位单调输出 • 缓冲器偏移校准（出厂和用户调节） • 12 位模式下数据采用左对齐或右对齐 • 同步更新功能 • 生成噪声波 • 生成三角波 • 每个通道都具有 DMA 功能 • 通过外部触发信号进行转换 • 通过内部或外部电容采样并保持低功耗模式 DAC通道通过TIM6更新输出来触发，这些输出也连接到不同的DMA通道。 24/50 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] STM32F400xB 3.30 功能概述 串行线 JTAG 调试端口（SWJ-DP） 内置的 Arm SWJ-DP 接口由 JTAG 和串行线调试端口结合而成，可以实现要连接到目标的串行 线调试探头或 JTAG 探头。 仅使用2个引脚执行调试，而不是JTAG要求的5个（可重用JTAG引脚，作为具有复用功能 的GPIO）：JTAG TMS和TCK引脚分别与SWDIO和SWCLK共享，TMS引脚上的指定序列用 于在JTAG-DP和SW-DP间切换。 3.31 嵌入式跟踪宏单元™ Arm嵌入式跟踪宏单元能够通过少量 ETM引脚、以极高的速率将压缩数据流从 STM32F400xB 传输到外部硬件跟踪端口分析器 (TPA) 设备中，从而提高了 CPU 内核中的指令和数据流的可 见性。 TPA使用任何可用的高速通道连至主机。可在运行调试软件的主机计算机上记录实时 指令和数据流活动，并将其格式化以供显示。TPA 硬件可从通用开发工具供应商处购得。 嵌入式跟踪宏单元与第三方调试软件工具配合使用。 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 25/50 25 STM32F400xB 引脚排列和引脚说明 4 引脚排列和引脚说明 VDD PDR_ON VSS PB8 BOOT0 PB7 PB6 PB5 PB4 PB3 PA15 PA14 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 图4. LQFP48 引脚排列 VBAT 1 36 VDD PC13-ANTI_TAMP 2 35 VSS PC14-OSC32_IN 3 34 PA13 PC15-OSC32_OUT 4 33 PA12 PH0 - OSC_IN 5 32 PA11 PH1 - OSC_OUT 6 31 PA10 NRST 7 30 PA9 VSSA/VREF- 8 29 PA8 VDDA/VREF+ 9 28 PB15 PA0-WKUP 10 27 PB14 PA1 11 26 PB13 PA2 12 25 PB12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 PA3 PA4 PA5 PA6 PA7 PB0 PB1 PB2 PB10 VCAP_1 VSS VDD LQFP48 MSv43091V1 1. 上图显示了封装的顶视图。 VDD VSS PB9 PB8 BOOT0 PB7 PB6 PB5 PB4 PB3 PB11 PC12 PC11 PC10 PA15 PA14 64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 图5. LQFP64 引脚排列 VBAT 1 48 VDD PC13 2 47 VSS PC14-OSC32_IN 3 46 PA13 PC15-OSC32_OUT 4 45 PA12 PH0 - OSC_IN 5 44 PA11 PH1 - OSC_OUT 6 43 PA10 NRST 7 42 PA9 PC0 8 41 PA8 PC1 9 40 PC9 PC2 10 39 PC8 PC3 11 38 PC7 VSSA/VREF- 12 37 PC6 VDDA/VREF+ 13 36 PB15 PA0 14 35 PB14 PA1 15 34 PB13 PA2 16 33 PB12 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 PA3 VSS VDD PA4 PA5 PA6 PA7 PC4 PC5 PB0 PB1 PB2 PB10 VCAP_1 VSS VDD LQFP64 Msv37257V1 1. 上图显示了封装的顶视图。 26/50 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] STM32F400xB 引脚排列和引脚说明 表7. 引脚排列表中使用的图例/缩略语 名称 缩写 引脚名称 引脚类型 I/O 结构 注释 定义 除非在引脚名下面的括号中特别说明，复位期间和复位后的引脚功能与实际引脚名相同 S 电源引脚 I 仅输入引脚 I/O 输入/输出引脚 FT 5 V 容限 I/O TC 标准3.3 V I/O B 专用BOOT0引脚 NRST 配有内置弱上拉电阻的双向复位引脚 除非特别注释说明，否则在复位期间和复位后所有I/O都设为浮空输入 复用功能 通过GPIOx_AFR寄存器选择的功能 其他功能 通过外设寄存器直接选择/启用的功能 表8. STM32F400xB引脚定义 LQFP48 LQFP64 引脚类型 I/O 结构 注释 引脚号 复用功能 1 1 VBAT S - - - VBAT - - VSS S - - - - 2 2 PC13 I/O FT (2)(3) EVENTOUT RTC_TAMP1, RTC_OUT, RTC_TS 3 3 PC14-OSC32_IN I/O FT (4) EVENTOUT OSC32_IN 4 4 PC15-OSC32_OUT I/O FT (2)(4) EVENTOUT OSC32_OUT - - VDD S - - - - EVENTOUT OSC_IN 引脚名（复位后的 功能）(1) (2)(3) 其他功能 5 5 PH0 - OSC_IN I/O FT (4) 6 6 PH1 - OSC_OUT I/O FT (4) EVENTOUT OSC_OUT 7 7 NRST NRS T - - - - - 8 PC0 I/O FT - LPTIM1_IN1, EVENTOUT ADC1_10, WKUP2 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 27/50 34 STM32F400xB 引脚排列和引脚说明 表8. STM32F400xB引脚定义（续） LQFP48 LQFP64 引脚类型 I/O 结构 注释 引脚号 复用功能 - 9 PC1 I/O FT - LPTIM1_OUT, EVENTOUT ADC1_11, WKUP3 - 10 PC2 I/O FT - LPTIM1_IN2, SPI2_MISO, EVENTOUT ADC1_12 - 11 PC3 I/O FT - LPTIM1_ETR, SPI2_MOSI/I2S2_SD, EVENTOUT ADC1_13 8 12 VSSA/VREF- S - - - - 9 13 VDDA/VREF+ S - - - - - - VREF+ S - - - - - - VDDA S - - - - 10 14 PA0 I/O FT - TIM5_CH1, USART2_CTS, EVENTOUT ADC1_0, WKUP1 11 15 PA1 I/O FT - TIM5_CH2, USART2_RTS, EVENTOUT ADC1_1 12 16 PA2 I/O FT - TIM5_CH3, TIM9_CH1, I2S2_CKIN, USART2_TX, EVENTOUT ADC1_2 13 17 PA3 I/O FT - TIM5_CH4, TIM9_CH2, I2S2_MCK, USART2_RX, EVENTOUT ADC1_3 - 18 VSS S - - - - - 19 VDD S - - - - 14 20 PA4 I/O FT - SPI1_NSS/I2S1_WS, USART2_CK, EVENTOUT ADC1_4 15 21 PA5 I/O TC - SPI1_SCK/I2S1_CK, EVENTOUT ADC1_5, DAC_OUT1 16 22 PA6 I/O FT - TIM1_BKIN, SPI1_MISO, I2S2_MCK, EVENTOUT ADC1_6 17 23 PA7 I/O FT - TIM1_CH1N, SPI1_MOSI/I2S1_SD, EVENTOUT ADC1_7 - 24 PC4 I/O FT - TIM9_CH1, EVENTOUT ADC1_14 - 25 PC5 I/O FT - TIM9_CH2, I2C4_SMBA, EVENTOUT ADC1_15 28/50 引脚名（复位后的 功能）(1) DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 其他功能 STM32F400xB 引脚排列和引脚说明 表8. STM32F400xB引脚定义（续） LQFP48 LQFP64 引脚类型 I/O 结构 注释 引脚号 复用功能 18 26 PB0 I/O FT - TIM1_CH2N, SPI5_SCK/I2S5_CK, EVENTOUT ADC1_8 19 27 PB1 I/O TC - TIM1_CH3N, SPI5_NSS/I2S5_WS, EVENTOUT ADC1_9 20 28 PB2 I/O FT - LPTIM1_OUT, EVENTOUT BOOT1 - 引脚名（复位后的 功能）(1) 其他功能 21 29 PB10 I/O FT - I2C2_SCL, SPI2_SCK/I2S2_CK, I2S1_MCK, I2C4_SCL, EVENTOUT 22 30 VCAP_1 S - - - - 23 31 VSS S - - - - 24 32 VDD S - - - - - 25 33 PB12 I/O FT - TIM1_BKIN, TIM5_CH1, I2C2_SMBA, SPI2_NSS/I2S2_WS, EVENTOUT 26 34 PB13 I/O FT - TIM1_CH1N, I2C4_SMBA, SPI2_SCK/I2S2_CK, EVENTOUT - 27 35 PB14 I/O FT - TIM1_CH2N, I2C4_SDA, SPI2_MISO, EVENTOUT - - 28 36 PB15 I/O FT - RTC_50Hz, TIM1_CH3N, I2C4_SCL, SPI2_MOSI/I2S2_SD, EVENTOUT - 37 PC6 I/O FT - TRACECLK, I2C4_SCL, I2S2_MCK, USART6_TX, EVENTOUT - - - 38 PC7 I/O FT - I2C4_SDA, SPI2_SCK/I2S2_CK, I2S1_MCK, USART6_RX, EVENTOUT - 39 PC8 I/O FT - USART6_CK, EVENTOUT - - 40 PC9 I/O FT - MCO_2, I2C4_SDA, I2S2_CKIN, EVENTOUT - DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 29/50 34 STM32F400xB 引脚排列和引脚说明 表8. STM32F400xB引脚定义（续） LQFP48 LQFP64 引脚类型 I/O 结构 注释 引脚号 复用功能 29 41 PA8 I/O FT - MCO_1, TIM1_CH1, I2C4_SCL, USART1_CK, EVENTOUT - 30 42 PA9 I/O FT - TIM1_CH2, USART1_TX, EVENTOUT - 31 43 PA10 I/O FT - TIM1_CH3, SPI5_MOSI/I2S5_SD, USART1_RX, EVENTOUT - 32 44 PA11 I/O FT - TIM1_CH4, USART1_CTS, USART6_TX, EVENTOUT - 33 45 PA12 I/O FT - TIM1_ETR, SPI5_MISO, USART1_RTS, USART6_RX, EVENTOUT - 34 46 PA13 I/O FT - JTMS-SWDIO, EVENTOUT - 35 47 VSS S - - - - 36 48 VDD S - - - - - - VDD S - - - - 37 49 PA14 I/O FT - JTCK-SWCLK, EVENTOUT - 38 50 PA15 I/O FT - JTDI, SPI1_NSS/I2S1_WS, USART1_TX, EVENTOUT - - 51 PC10 I/O FT - TRACED0, TIM5_CH2, EVENTOUT - - 52 PC11 I/O FT - TRACED1, TIM5_CH3, EVENTOUT - - 53 PC12 I/O FT - TRACED2, TIM11_CH1, EVENTOUT - - 54 PB11 I/O FT - TRACED3, TIM5_CH4, I2C2_SDA, I2S2_CKIN, EVENTOUT - - - 引脚名（复位后的 功能）(1) 39 55 PB3 I/O FT - JTDO-SWO, I2C4_SDA, SPI1_SCK/I2S1_CK, USART1_RX, I2C2_SDA, EVENTOUT 40 56 PB4 I/O FT - JTRST, SPI1_MISO, EVENTOUT 30/50 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 其他功能 STM32F400xB 引脚排列和引脚说明 表8. STM32F400xB引脚定义（续） LQFP48 LQFP64 引脚类型 I/O 结构 注释 引脚号 复用功能 41 57 PB5 I/O FT - LPTIM1_IN1, I2C1_SMBA, SPI1_MOSI/I2S1_SD, EVENTOUT - 42 58 PB6 I/O FT - LPTIM1_ETR, I2C1_SCL, USART1_TX, EVENTOUT - 43 59 PB7 I/O FT - LPTIM1_IN2, I2C1_SDA, USART1_RX, EVENTOUT - 44 60 BOOT0 I B - - BOOT0 45 61 PB8 I/O FT - LPTIM1_OUT, I2C1_SCL, SPI5_MOSI/I2S5_SD, EVENTOUT - - 62 PB9 I/O FT - TIM11_CH1, I2C1_SDA, SPI2_NSS/I2S2_WS, I2C2_SDA, EVENTOUT - 46 63 VSS S - - - - 47 - PDR_ON I FT - - - 48 64 VDD S - - - - 引脚名（复位后的 功能）(1) 其他功能 1. 可用功能取决于所选器件。 2. PC13、PC14 和 PC15 通过电源开关供电。由于该开关的灌电流能力有限 (3 mA)，因此在输出模式下使用PC13到PC15的 GPIO时存在以下限制： - 速率不得超过 2 MHz，最大负载为 30 pF。 - 这些 I/O 不能用作电流源（如用于驱动 LED）。 3. 备份域第一次上电后的主要功能。之后，即使复位，这些引脚的状态也取决于RTC寄存器的内容（因为主复位不会复位这 些寄存器）。有关如何管理这些 I/O 的详细信息，请参见 STM32F400xB 参考手册中介绍 RTC 寄存器的部分。 4. 除了模拟模式或振荡器模式（PC14、PC15、PH0、PH1），FT = 5 V容限。 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 31/50 34 AF0 AF1 AF2 AF3 SYS_AF TIM1/LPTIM1 TIM5 TIM9/ TIM11 PA0 - - TIM5_ CH1 - - PA1 - - TIM5_ CH2 - PA2 - - TIM5_ CH3 PA3 - - PA4 - PA5 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 端口 A AF5 AF7 AF8 AF9 AF10 AF11 AF12 AF13 AF14 AF15 SPI1/I2S1/ SPI2/I2S2/ SPI5/I2S5 USART1/ USART2 USART6 I2C2/ I2C4 - - - - - SYS_AF - - USART2_ CTS - - - - - - - EVENTOUT - - - USART2_ RTS - - - - - - - EVENTOUT TIM9_ CH1 - I2S2_ CKIN - USART2_ TX - - - - - - - EVENTOUT TIM5_ CH4 TIM9_ CH2 - I2S2_MCK - USART2_ RX - - - - - - - EVENTOUT - - - - SPI1_NSS/ I2S1_WS - USART2_ CK - - - - - - - EVENTOUT - - - - - SPI1_SCK/ I2S1_CK - - - - - - - - - EVENTOUT PA6 - TIM1_BKIN - - - SPI1_MISO I2S2_MCK - - - - - - - - EVENTOUT PA7 - TIM1_CH1N - - - SPI1_MOSI /I2S1_SD - - - - - - - - - EVENTOUT PA8 MCO_1 TIM1_CH1 - - I2C4_ SCL - - USART1_ CK - - - - - - - EVENTOUT PA9 - TIM1_CH2 - - - - - USART1_ TX - - - - - - - EVENTOUT PA10 - TIM1_CH3 - - - - SPI5_MOSI USART1_ /I2S5_SD RX - - - - - - - EVENTOUT PA11 - TIM1_CH4 - - - - - USART1_ CTS USART6 _TX - - - - - - EVENTOUT PA12 - TIM1_ETR - - - - SPI5_MISO USART1_ RTS USART6 _RX - - - - - - EVENTOUT PA13 JTMSSWDIO - - - - - - - - - - - - - - EVENTOUT PA14 JTCKSWCLK - - - - - - - - - - - - - - EVENTOUT PA15 JTDI - - - - SPI1_NSS/ I2S1_WS - USART1_ TX - - - - - - - EVENTOUT I2C1/I2C2 SPI1/I2S1/S /I2C4 PI2/I2S2 STM32F400xB AF6 端口 AF4 引脚排列和引脚说明 32/50 表9. 复用功能映射 AF0 AF1 AF2 AF3 SYS_AF TIM1/LPTIM1 TIM5 TIM9/ TIM11 PB0 - TIM1_CH2N - - - PB1 - TIM1_CH3N - - PB2 - LPTIM1_OUT - PB3 JTDOSWO - PB4 JTRST PB5 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 端口 B AF5 AF7 AF8 AF9 AF10 AF11 AF12 AF13 AF14 AF15 SPI1/I2S1/ SPI2/I2S2/ SPI5/I2S5 USART1/ USART2 USART6 I2C2/ I2C4 - - - - - SYS_AF - SPI5_SCK/ I2S5_CK - - - - - - - - EVENTOUT - - SPI5_NSS/ I2S5_WS - - - - - - - - EVENTOUT - - - - - - - - - - - - EVENTOUT - - I2C4_ SDA SPI1_SCK/I 2S1_CK - USART1_ RX - I2C2_ SDA - - - - - EVENTOUT - - - - SPI1_MISO - - - - - - - - - EVENTOUT - LPTIM1_IN1 - - I2C1_ SMBA SPI1_MOSI /I2S1_SD - - - - - - - - - EVENTOUT PB6 - LPTIM1_ETR - - I2C1_ SCL - - USART1_ TX - - - - - - - EVENTOUT PB7 - LPTIM1_IN2 - - I2C1_ SDA - - USART1_ RX - - - - - - - EVENTOUT PB8 - LPTIM1_OUT - - I2C1_ SCL - SPI5_MOSI /I2S5_SD - - - - - - - - EVENTOUT PB9 - - - TIM11_ CH1 I2C1_ SDA SPI2_NSS/ I2S2_WS - - - I2C2_ SDA - - - - - EVENTOUT PB10 - - - - I2C2_ SCL SPI2_SCK/ I2S2_CK I2S1_MCK - - I2C4_ SCL - - - - - EVENTOUT PB11 TRACED3 - TIM5_ CH4 - I2C2_ SDA I2S2_CKIN - - - - - - - - - EVENTOUT PB12 - TIM1_BKIN TIM5_ CH1 - I2C2_ SMBA SPI2_NSS/ I2S2_WS - - - - - - - - - EVENTOUT PB13 - TIM1_CH1N - - I2C4_ SMBA SPI2_SCK /I2S2_CK - - - - - - - - - EVENTOUT PB14 - TIM1_CH2N - - I2C4_ SDA SPI2_MISO - - - - - - - - - EVENTOUT PB15 RTC_ 50Hz TIM1_CH3N - - I2C4_ SCL SPI2_MOSI /I2S2_SD - - - - - - - - - EVENTOUT I2C1/I2C2 SPI1/I2S1/S /I2C4 PI2/I2S2 33/50 引脚排列和引脚说明 AF6 端口 AF4 STM32F400xB 表9. 复用功能映射（续） AF0 AF1 AF2 AF3 SYS_AF TIM1/LPTIM1 TIM5 TIM9/ TIM11 PC0 - LPTIM1_IN1 - - - PC1 - LPTIM1_OUT - - PC2 - LPTIM1_IN2 - PC3 - LPTIM1_ETR PC4 - PC5 AF5 AF7 AF8 AF9 AF10 AF11 AF12 AF13 AF14 AF15 SPI1/I2S1/ SPI2/I2S2/ SPI5/I2S5 USART1/ USART2 USART6 I2C2/ I2C4 - - - - - SYS_AF - - - - - - - - - - EVENTOUT - - - - - - - - - - - EVENTOUT - - SPI2_MISO - - - - - - - - - EVENTOUT - - - SPI2_MOSI /I2S2_SD - - - - - - - - - EVENTOUT - - TIM9_ CH1 - - - - - - - - - - - EVENTOUT - - - TIM9_ CH2 I2C4_ SMBA - - - - - - - - - - EVENTOUT PC6 TRACE CLK - - - I2C4_ SCL I2S2_MCK - - USART6 _TX - - - - - - EVENTOUT PC7 - - - - I2C4_ SDA SPI2_SCK/ I2S2_CK I2S1_MCK - USART6 _RX - - - - - - EVENTOUT PC8 - - - - - - - - USART6 _CK - - - - - - EVENTOUT PC9 MCO_2 - - - I2C4_ SDA I2S2_CKIN - - - - - - - - - EVENTOUT PC10 TRACED0 - TIM5_ CH2 - - - - - - - - - - - - EVENTOUT PC11 TRACED1 - TIM5_ CH3 - - - - - - - - - - - - EVENTOUT PC12 TRACED2 - - TIM11_ CH1 - - - - - - - - - - - EVENTOUT PC13 - - - - - - - - - - - - - - - EVENTOUT PC14 - - - - - - - - - - - - - - - EVENTOUT PC15 - - - - - - - - - - - - - - - EVENTOUT PH0 - - - - - - - - - - - - - - - EVENTOUT PH1 - - - - - - - - - - - - - - - EVENTOUT I2C1/I2C2 SPI1/I2S1/S /I2C4 PI2/I2S2 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 端口 C 端口 H STM32F400xB AF6 端口 AF4 引脚排列和引脚说明 34/50 表9. 复用功能映射（续） STM32F400xB 5 存储器映射 存储器映射 存储器映射如图 6 所示。 图6. 存储器映射 ؓ⮏ 0xE010 0000 - 0xFFFF FFFF Cortex-M4 ޻䜞ཌ䇴 0xE000 0000 - 0xE00F FFFF 0xDFFF FFFF ؓ⮏ 0x4008 0400 0x4008 03FF 0xFFFF FFFF 0xE000 0000 0xDFFF FFFF 0xC000 0000 0xBFFF FFFF ᇯ䠅Ѱ 512MbⲺඍ7 Cortex-M4Ⲻ ޻䜞ཌ䇴 AHB1 ᇯ䠅Ѱ 512MbⲺඍ6 ᵠֵ⭞ ؓ⮏ 0x4002 0000 0x4001 5400 - 0x4001 FFFF 0x4001 53FF ؓ⮏ 0x6000 0000 0x5FFF FFFF 0x4000 0000 0x3FFF FFFF 0x2000 0000 0x1FFF FFFF ᇯ䠅Ѱ 512MbⲺඍ2 ཌ䇴 ᇯ䠅Ѱ 512MbⲺඍ1 SRAM ᇯ䠅Ѱ 512MbⲺඍ0 ԙ⸷ 0x0000 0000 APB2 ؓ⮏ SRAMδ䙐䗽փᑜᬃ ֒ᇔ⧦32KB᱖ሺε 0x2000 8000 - 0x3FFF FFFF ؓ⮏ 䘿亯ᆍ㢸 ؓ⮏ OTP ॰ต + 䬷ᇐ ㌱㔕ᆎ۞ಞ ؓ⮏ 0x1FFF C008 - 0x1FFF FFFF Flash ؓ⮏ ᱖ሺࡦFlashȽ㌱㔕޻ ᆎᡌSRAMθ਌ߩӄ BOOTᕋ㝐 0x2000 0000 - 0x2000 7FFF 0x1FFF C000 - 0x1FFF C007 0x1FFF 7A10 - 0x1FFF BFFF 0x1FFF 7800 - 0x1FFF 7A0F 0x1FFF 0000 - 0x1FFF 77FF 0x0802 0000 - 0x1FFE FFFF 0x0800 0000 - 0x0801 FFFF 0x0002 0000 - 0x07FF FFFF ؓ⮏ 0x4001 0000 0x4000 7800 - 0x4000 FFFF 0x4000 77FF APB1 0x0000 0000 - 0x0001 FFFF 0x4000 0000 MSv37260V1 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 35/50 38 STM32F400xB 存储器映射 表10. STM32F400xB寄存器边界地址(1) 总线 边界地址 - 0xE010 0000 - 0xFFFF FFFF 保留 ® Cortex -M4 0xE000 0000 - 0xE00F FFFF Cortex-M4 内部外设 - 0x5000 0000 - 0xDFFF FFFF 保留 0x4008 0400 - 0x4FFF FFFF 保留 0x4008 0000 - 0x4008 03FF RNG 0x4002 6800 - 0x4007 FFFF 保留 0x4002 6400 - 0x4002 67FF DMA2 0x4002 6000 - 0x4002 63FF DMA1 0x4002 5000 - 0x4002 4FFF 保留 0x4002 3C00 - 0x4002 3FFF Flash 接口寄存器 0x4002 3800 - 0x4002 3BFF RCC 0x4002 3400 - 0x4002 37FF 保留 0x4002 3000 - 0x4002 33FF CRC 0x4002 2800 - 0x4002 2FFF 保留 0x4002 2400 - 0x4002 27FF LPTIM1 0x4002 2000 - 0x4002 23FF 保留 0x4002 1C00 - 0x4002 1FFF GPIOH 0x4002 0C00 - 0x4002 1BFF 保留 0x4002 0800 - 0x4002 0BFF GPIOC 0x4002 0400 - 0x4002 07FF GPIOB 0x4002 0000 - 0x4002 03FF GPIOA AHB1 36/50 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 外设 STM32F400xB 存储器映射 表10. STM32F400xB寄存器边界地址(1)（续） 总线 APB2 边界地址 外设 0x4001 5400- 0x4001 FFFF 保留 0x4001 5000 - 0x4001 53FF SPI5/I2S5 0x4001 4C00- 0x4001 4FFF 保留 0x4001 4800 - 0x4001 4BFF TIM11 0x4001 4400 - 0x4001 47FF 保留 0x4001 4000 - 0x4001 43FF TIM9 0x4001 3C00 - 0x4001 3FFF EXTI 0x4001 3800 - 0x4001 3BFF SYSCFG 0x4001 3400 - 0x4001 37FF 保留 0x4001 3000 - 0x4001 33FF SPI1/I2S1 0x4001 2400 - 0x4001 2FF 保留 0x4001 2000 - 0x4001 23FF ADC1 0x4001 1800 - 0x4001 1FFF 保留 0x4001 1400 - 0x4001 17FF USART6 0x4001 1000 - 0x4001 13FF USART1 0x4001 0400 - 0x4001 0FFF 保留 0x4001 0000 - 0x4001 03FF TIM1 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 37/50 38 STM32F400xB 存储器映射 表10. STM32F400xB寄存器边界地址(1)（续） 总线 APB1 边界地址 0x4000 7800 - 0x4000 FFFF 保留 0x4000 7400 - 0x4000 77FF DAC 0x4000 7000 - 0x4000 73FF PWR 0x4000 6400 - 0x4000 6FFF 保留 0x4000 6000 - 0x4000 63FF I2C4 FM+ 0x4000 5C00 - 0x4000 5FFF 保留 0x4000 5800 - 0x4000 5BFF I2C2 0x4000 5400 - 0x4000 57FF I2C1 0x4000 4800 - 0x4000 53FF 保留 0x4000 4400 - 0x4000 47FF USART2 0x4000 4000 - 0x4000 43FF 保留 0x4000 3C00 - 0x4000 3FFF SPI3 / I2S3 0x4000 3800 - 0x4000 3BFF SPI2 / I2S2 0x4000 3400 - 0x4000 37FF 保留 0x4000 3000 - 0x4000 33FF IWDG 0x4000 2C00 - 0x4000 2FFF WWDG 0x4000 2800 - 0x4000 2BFF RTC 和 BKP 寄存器 0x4000 1400 - 0x4000 27FF 保留 0x4000 1000 - 0x4000 13FF TIM6 0x4000 0C00 - 0x4000 0FFF TIM5 0x4000 0000 - 0x4000 0BFF 保留 1. 保留的边界地址颜色为灰色。 38/50 外设 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] STM32F400xB 6 封装信息 封装信息 为满足环境要求，意法半导体为这些器件提供了不同等级的 ECOPACK 封装，具体取决于它 们的环保合规等级。ECOPACK规范、等级定义和产品状态可在www.st.com网站获得。 ECOPACK 是意法半导体的商标。 LQFP48 封装信息 LQFP48封装是一种面积为7 x 7 mm的48引脚薄型正方扁平封装。 图7. LQFP48轮廓 ᓋᓝ䶘 C c A1 A A2 0.25 mm ⎁䠅ᒩ䶘 ccc C D L A1 D1 36 K L1 D3 25 37 24 48 ᕋ㝐1 ḽ䇼 E E1 b E3 6.1 13 1 12 e 1. 图纸未按比例绘制。 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 39/50 48 STM32F400xB 封装信息 表11. LQFP48机械数据 英寸(1) 毫米 符号 最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 A - - 1.600 - - 0.0630 A1 0.050 - 0.150 0.0020 - 0.0059 A2 1.350 1.400 1.450 0.0531 0.0551 0.0571 b 0.170 0.220 0.270 0.0067 0.0087 0.0106 c 0.090 - 0.200 0.0035 - 0.0079 D 8.800 9.000 9.200 0.3465 0.3543 0.3622 D1 6.800 7.000 7.200 0.2677 0.2756 0.2835 D3 - 5.500 - - 0.2165 - E 8.800 9.000 9.200 0.3465 0.3543 0.3622 E1 6.800 7.000 7.200 0.2677 0.2756 0.2835 E3 - 5.500 - - 0.2165 - e - 0.500 - - 0.0197 - L 0.450 0.600 0.750 0.0177 0.0236 0.0295 L1 - 1.000 - - 0.0394 - k 0° 3.5° 7° 0° 3.5° 7° ccc - - 0.080 - - 0.0031 1. 英寸值由毫米值换算而来，四舍五入至 4 位小数。 40/50 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] STM32F400xB 封装信息 图8. LQFP48封装图 0.50 1.20 9.70 0.30 25 36 37 24 0.20 7.30 5.80 7.30 48 13 12 1 1.20 5.80 9.70 ai14911d 1. 尺寸单位为毫米。 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 41/50 48 STM32F400xB 封装信息 LQFP48器件标记 下图给出了上表面标记方向与引脚 1 标识符位置的示例。 印刷标记可能因供应链而异。 其它可选标记或嵌入/翻转标记（用于在整个供应链操作过程中标识部件）未在下图指出。 图9. LQFP48 标记样例（封装顶视图） ӝ૷ḽ䇼 (1) STM32F 400C8U6 ᰛᵕԙ⸷ Y WW ‫ؤ‬䇘ԙ⸷ ᕋ㝐1 ḽ䇼ㅜ A 1. 标有ES、E或伴随有工程样片通知书的部件尚未通过认证，因此未获准用于生产。ST 对此类使用产生的任 何后果概不负责。在任何情况下，ST 都不负责客户在生产中对这些工程样片的使用。在决定使用这些工程 样例运行品质检测之前，必须联系ST质量部门。 42/50 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] STM32F400xB LQFP64 封装信息 LQFP64是一种面积为10 x 10 mm的64引脚薄型正方扁平封装。 图10. LQFP64轮廓 0.25 mm ⎁䠅ᒩ䶘 c A1 A ᓋᓝ䶘 C A2 A1 ccc C D D1 D3 K L L1 33 48 32 49 64 ᕋ㝐1 ḽ䇼 E E1 b E3 6.2 封装信息 17 1 e 16 5W_ME_V3 1. 图纸未按比例绘制。 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 43/50 48 STM32F400xB 封装信息 表12. LQFP64机械数据 英寸(1) 毫米 符号 最小 典型值 最大值 最小 典型值 最大值 A - - 1.600 - - 0.0630 A1 0.050 - 0.150 0.0020 - 0.0059 A2 1.350 1.400 1.450 0.0531 0.0551 0.0571 b 0.170 0.220 0.270 0.0067 0.0087 0.0106 c 0.090 - 0.200 0.0035 - 0.0079 D - 12.000 - - 0.4724 - D1 - 10.000 - - 0.3937 - D3 - 7.500 - - 0.2953 - E - 12.000 - - 0.4724 - E1 - 10.000 - - 0.3937 - E3 - 7.500 - - 0.2953 - e - 0.500 - - 0.0197 - K 0° 3.5° 7° 0° 3.5° 7° L 0.450 0.600 0.750 0.0177 0.0236 0.0295 L1 - 1.000 - - 0.0394 - ccc - - 0.080 - - 0.0031 1. 英寸值由毫米值换算而来，四舍五入至 4 位小数。 图11. LQFP64 建议封装图 48 33 0.3 0.5 49 32 12.7 10.3 10.3 17 64 1.2 16 1 7.8 12.7 1. 尺寸单位为毫米。 44/50 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] STM32F400xB 封装信息 LQFP64器件标记 下图给出了上表面标记方向与引脚 1 标识符位置的示例。 印刷标记可能因供应链而异。 其它可选标记或嵌入/翻转标记（用于在整个供应链操作过程中标识部件）未在下图指出。 图12. LQFP64标记样例（封装顶视图） ӝ૷ḽ䇼 ‫ؤ‬䇘ԙ⸷ (1) R STM32 F 4 0 0 R B T6 ᰛᵕԙ⸷ Y WW ᕋ㝐1ḽ䇼ㅜ 1. 标有ES、E或伴随有工程样片通知书的部件尚未通过认证，因此未获准用于生产。ST 对此类使用产生的任 何后果概不负责。在任何情况下，ST 都不负责客户在生产中对这些工程样片的使用。在决定使用这些工程 样例运行品质检测之前，必须联系ST质量部门。 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 45/50 48 STM32F400xB 订购信息 7 订购信息 表13. 订货代码 STM32 示例： 器件系列 STM32 = 基于 Arm® 的 32 位微控制器 产品类型 F = 通用型 器件子系列 400 = 400系列 引脚数 C = 48 个引脚 R = 64 个引脚 Flash 大小 8 = 64 KB Flash B = 128 KB Flash 封装 T = LQFP 温度范围 6 = 工业级温度范围，- 40 到 85 ℃ 封装 TR = 卷带式包装 无字符 = 托盘或管材 46/50 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] F 400 C B T 6 TR STM32F400xB 应用框图 附录A A.1 应用框图 传感器集线器应用程序示例 图13. 传感器集线器应用程序示例1 ࣖ䙕ᓜ䇗 䱶㷰Ԡ STM32F400xB 9x GPIOs 10kё GPIO PB6 SCL PB7 SDA PA2 TX PA3 RX ⻷࣑䇗 I2C ু࣑ ⧥ູ‫ݿ‬ BOOT0 ᧛䘇 VDD PDR_ON SWDIO JTAG SWCLK SWO PA13 PA15 PA14 PA5 PB3 PB4 UART NSS SCK MISO SPI ѱᵰ PB5 MOSI NRST 32kHzᥥ㦗ಞ PC14 ADC PA0 ⑟ᓜ/⒵ᓜ PC15 图14. 传感器集线器应用程序示例2 ࣖ䙕ᓜ䇗 䱶㷰Ԡ STM32F400xB 8x GPIOs 10kŸ GPIO PB6 PB7 SCL ⻷࣑䇗 I2C ু࣑ SDA ⧥ູ‫ݿ‬ BOOT0 VDD PA5 PDR_ON SWDIO JTAG SWCLK IN քࣕ㙍 ᇐᰬಞ 32kHzᥥ㦗ಞ OUT ᧛䘇 PA13 PA14 PB5 PB8 PB4 SCK MISO PA2 TX PA3 RX PA8 SCL PB3 SDA SPI 哜‫ށ‬伄 UART 1MHz I2C FM+ ѱᵰ NRST PC14 PA0 ADC ⑟ᓜ/⒵ᓜ PC15 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 47/50 48 STM32F400xB 应用框图 A.2 批采集模式（BAM）示例 当 MCU 的其余部分设置为低功耗模式时，数据通过 DMA 从接口传送到内部 SRAM。 • 关闭 Flash 之前，从 RAM 执行代码。 • Flash 设置为掉电模式，Flash 接口（ART 加速器™）时钟停止。 • 仅针对需要的接口使能时钟。 • MCU 内核设置为睡眠模式（内核时钟停止，等待中断）。 • 只有需要的 DMA 通道使能并运行。 图15. 批采集模式（BAM）示例 STM32F400xB ࣖ䙕ᓜ䇗 䱶㷰Ԡ 8x GPIOs 10kŸ Cortex® -M4 core 100MHz +FPU + MPU GPIO BOOT0 128KB Flash VDD SWDIO JTAG SWCLK IN քࣕ㙍 ᇐᰬಞ PDR_ON ART Accelerator PA13 PA14 32KB RAM PB5 PB6 PB7 PA5 PB4 PA2 PA3 PA8 OUT PB3 PB8 I2C ু࣑ SDA SCK ⧥ູ‫ݿ‬ SPI 哜‫ށ‬伄 MISO TX RX SCL SDA UART 1MHz I2C FM+ ѱᵰ NRST 32kHzᥥ㦗ಞ PC14 DMA PA0 PC15 քࣕ㙍ඍ 48/50 SCL ⻷࣑䇗 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] ADC ⑟ᓜ/⒵ᓜ ᧛䘇 STM32F400xB 版本历史 版本历史 表14. 文档版本历史 日期 版本 2020年4月14日 1 变更 初始版本。 表15. 中文文档版本历史 日期 版本 2020年7月24日 1 变更 中文初始版本。 DB4144 Rev 1 [English Rev 1] 49/50 49 STM32F400xB 重要通知 - 请仔细阅读 意法半导体公司及其子公司 （“ST”）保留随时对 ST 产品和 / 或本文档进行变更、更正、增强、修改和改进的权利，恕不另 行通知。买方在订货之前应获取关于 ST 产品的最新信息。 ST 产品的销售依照订单确认时的相关 ST 销售条款。 买方自行负责对 ST 产品的选择和使用， ST 概不承担与应用协助或买方产品设计相关的任何责任。 ST 不对任何知识产权进行任何明示或默示的授权或许可。 转售的 ST 产品如有不同于此处提供的信息的规定，将导致 ST 针对该产品授予的任何保证失效。 ST 和 ST 徽标是 ST 的商标。若需 ST 商标的更多信息，请参考 www.st.com/trademarks。所有其他产品或服务名称均为其 各自所有者的财产。 本文档中的信息取代本文档所有早期版本中提供的信息。 © 2020 STMicroelectronics - 保留所有权利 50/50 DB4144 Rev 1 [English Rev 1]