产品手册
Data Sheet
BLM32F103xB
32 位基于 ARM Cortex M3 核心的微控制器
版本:1.7
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目录
1.
总介 ....................................................................................................................... 9
1.1 概述.................................................................................................................... 9
1.2 产品特性 ............................................................................................................ 9
2.
规格说明 ..............................................................................................................11
2.1 器件对比 ...........................................................................................................11
2.2 概述...................................................................................................................12
2.2.1
ARM®的Cortex®-M3核心并内嵌闪存和SRAM .............................................12
2.2.2
内置闪存存储器 ..........................................................................................12
2.2.3
CRC(循环冗余校验)计算单元 ......................................................................12
2.2.4
内置SRAM ..................................................................................................12
2.2.5
嵌套的向量式中断控制器(NVIC) .................................................................12
2.2.6
外部中断/事件控制器(EXTI) ........................................................................12
2.2.7
时钟和启动..................................................................................................12
2.2.8
自举模式 .....................................................................................................13
2.2.9
供电方案 .....................................................................................................13
2.2.10 供电监控器 ................................................................................................13
2.2.11 电压调压器 ................................................................................................13
2.2.12 低功耗模式 ................................................................................................13
2.2.13 DMA ..........................................................................................................14
2.2.14 RTC(实时时钟)和后备寄存器.....................................................................14
2.2.15 定时器和看门狗 .........................................................................................14
2.2.16 I2C总线 .....................................................................................................15
2.2.17 通用同步/异步收发器(UART) .....................................................................15
2.2.18 串行外设接口(SPI) ....................................................................................16
2.2.19 控制器区域网络(CAN) ...............................................................................16
2.2.20 通用串行总线(USB) ...................................................................................16
2.2.21 通用输入输出接口(GPIO) ..........................................................................16
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2.2.22 ADC(模拟/数字转换器) ..............................................................................16
2.2.23 DAC(数字/模拟转换) ..................................................................................16
2.2.24 温度传感器 ................................................................................................17
2.2.25 串行单线SWD调试口(SWJ-DP).................................................................17
2.2.26 比较器(COMP) ..........................................................................................17
3.
引脚定义 ..............................................................................................................20
4.
存储器映像 ...........................................................................................................25
5.
电气特性 ..............................................................................................................27
5.1 测试条件 ...........................................................................................................27
5.1.1
最小和最大数值 ..........................................................................................27
5.1.2
典型数值 .....................................................................................................27
5.1.3
典型曲线 .....................................................................................................27
5.1.4
负载电容 .....................................................................................................27
5.1.5
引脚输入电压 ..............................................................................................28
5.1.6
供电方案 .....................................................................................................28
5.1.7
电流消耗测量 ..............................................................................................29
5.2 绝对最大额定值 .................................................................................................29
5.3 绝对最大额定值工作条件 ..................................................................................31
5.3.1
通用工作条件 ..............................................................................................31
5.3.2
上电和掉电时的工作条件 ............................................................................31
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 EMC特性 ...................................................................................................46
5.3.11 绝对最大值(电气敏感性) ............................................................................48
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5.3.12 I/O端口特性 ...............................................................................................49
5.3.13 NRST引脚特性 ..........................................................................................52
5.3.14 TIM定时器特性 ..........................................................................................52
5.3.15 通信接口 ....................................................................................................53
5.3.16 CAN(控制器局域网络)接口 ........................................................................58
5.3.17 12位ADC特性 ............................................................................................58
5.3.18 温度传感器特性 .........................................................................................62
5.3.19 DAC特性 ...................................................................................................63
5.3.20 比较器特性 ................................................................................................65
6.
封装特性 ..............................................................................................................66
6.1 封装LQFP64 .....................................................................................................66
6.2 封装LQFP48 .....................................................................................................67
7.
修改记录 ..............................................................................................................68
8.
联系方式 ..............................................................................................................69
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图片目录
图1.
BLM32F103xB模块框图 ......................................................................................18
图2.
时钟树 .................................................................................................................19
图3.
BLM32F103xB LQFP48引脚分布 ........................................................................20
图4.
BLM32F103xB LQFP64引脚分布 ........................................................................21
图5.
引脚的负载条件 ...................................................................................................27
图6.
引脚输入电压 .......................................................................................................28
图7.
供电方案 ..............................................................................................................28
图8.
电流消耗测量方案................................................................................................29
图9.
运行模式下典型的电流消耗与频率的对比(3.3V供电,数据处理代码在RAM中运行,
使能所有外设) ........................................................................................................35
图10. 运行模式下典型的电流消耗与频率的对比(3.3V供电,数据处理代码在RAM中运行,
关闭所有外设) ........................................................................................................35
图11.
待机模式下的典型电流消耗在VDD=3.3V(和3.6V)时与温度的对比 .................37
图12.
外部高速时钟源的交流时序图 ............................................................................41
图13.
外部低速时钟源的交流时序图 ............................................................................42
图14.
使用8MHz晶体的典型应用 .................................................................................43
图15.
使用32.768kH晶体的典型应用 ...........................................................................44
图16.
输入输出交流特性定义 ......................................................................................51
图17.
建议的NRST引脚保护 .......................................................................................52
图18.
I2C总线交流波形和测量电路 .............................................................................54
图18.
SPI时序图–从模式和CPHA=0 ..........................................................................56
图19.
SPI时序图–从模式和CPHA=1 ..........................................................................56
图20.
SPI时序图–主模式 ...........................................................................................57
图22.
USB时序:数据信号上升和下降时间定义..........................................................58
图23.
ADC精度特性 ....................................................................................................61
图24.
使用ADC典型的连接图 ......................................................................................61
图25.
供电电源和参考电源去藕线路(VREF+与VDDA相连)...............................................62
图26.
12Bit带缓冲/不带缓冲DAC ................................................................................64
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图27.
LQFP64,64脚低剖面方形扁平封装图 ..............................................................66
图28.
LQFP48,48脚低剖面方形扁平封装图 ..............................................................67
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表格目录
表1.
BLM32F103xB产品功能和外设配置 ....................................................................11
表2.
定时器功能比较 ...................................................................................................14
表3.
BLM32F103xB引脚定义 ......................................................................................22
表4.
存储器映像 ..........................................................................................................25
表5.
电压特性 ..............................................................................................................29
表6.
电流特性 ..............................................................................................................30
表7.
温度特性 ..............................................................................................................30
表8.
通用工作条件 .......................................................................................................31
表9.
上电和掉电时的工作条件 .....................................................................................31
表10.
内嵌复位和电源控制模块特性 ............................................................................32
表11.
内置的参照电压 .................................................................................................33
表12.
运行模式下的最大电流消耗,数据处理代码从内部闪存中运行 ..........................34
表13.
运行模式下的最大电流消耗,数据处理代码从内部RAM中运行 .........................34
表14.
睡眠模式下的最大电流消耗,代码运行在Flash或RAM中 ..................................36
表15.
停机和待机模式下的典型和最大电流消耗 ..........................................................36
表16.
运行模式下的典型电流消耗,数据处理代码从内部Flash中运行 ........................38
表17.
睡眠模式下的典型电流消耗,数据处理代码从内部Flash或RAM中运行.............39
表18.
内置外设的电流消耗 ..........................................................................................40
表19.
高速外部用户时钟特性 ......................................................................................40
表20.
低速外部用户时钟特性 ......................................................................................41
表21.
HSE 8~24MHz振荡器特性.................................................................................42
表22.
LSE振荡器特性(fLSE=32.768kHz) ......................................................................43
表23.
HSI振荡器特性 ..................................................................................................44
表24.
LSI振荡器特性 ...................................................................................................44
表25.
低功耗模式的唤醒时间 ......................................................................................45
表26.
PLL特性.............................................................................................................45
表27.
闪存存储器特性 .................................................................................................46
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表28.
闪存存储器寿命和数据保存期限 ........................................................................46
表29.
EMS特性 ...........................................................................................................47
表30.
EMI特性.............................................................................................................47
表31.
ESD绝对最大值 .................................................................................................48
表32.
电气敏感性 ........................................................................................................48
表33.
I/O静态特性 .......................................................................................................49
表34.
输出电压特性 .....................................................................................................50
表35.
输入输出交流特性..............................................................................................51
表34.
NRST引脚特性 ..................................................................................................52
表37. TIMx特性 ...........................................................................................................53
表38.
I2C接口特性 ......................................................................................................53
表37.
SCL频率(fPCLK1 = 36MHz,VDD = 3.3V) .............................................................54
表38.
SPI特性 .............................................................................................................55
表41.
USB启动时间 ....................................................................................................57
表42.
USB直流特性 ....................................................................................................57
表43.
USB全速电气特性 .............................................................................................58
表44.
ADC特性 ...........................................................................................................59
表45. fADC=14MHz时的最大RAIN ..................................................................................60
表46.
ADC精度–局限的测试条件 ...............................................................................60
表47.
ADC精度 ...........................................................................................................60
表48.
温度传感器特性 .................................................................................................62
表44.
DAC特性 ...........................................................................................................63
表50.
比较器特性 ........................................................................................................65
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1. 总介
1.1 概述
BLM32F103xB使用高性能的ARM® Cortex®-M3 32位的RISC内核,工作频率为96MHz,内置高速存储
器,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2个12位的ADC、2个12位的
DAC、2个电压比较器、3个通用16位定时器和1个PWM定时器,还包含标准和先进的通信接口:多达2个I2C
接口和SPI接口、3个UART接口、一个 USB接口和一个CAN接口。
BLM32F103xB产品供电电压为2.5V至5.5V,包含-40°C至+85°C温度范围和-40°C至+105°C的扩展温度
范围。一系列的省电模式保证低功耗应用的要求。
BLM32F103xB产品提供包括48脚与64脚共2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BLM32F103xB产品微控制器适合于多种应用场合:
电机驱动和应用控制
医疗和手持设备
PC游戏外设和GPS平台
工业应用:可编程控制器(PLC)、变频器、打印机和扫描仪
警报系统、视频对讲、和暖气通风空调系统等
1.2 产品特性
内核:ARM 32位CORTEX®-M3处理器内核
最高96MHz工作频率
单周期乘法和硬件除法
存储器
128K字节的闪存程序存储器
高达20K字节的SRAM
时钟、复位和电源管理
2.5~5.5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)
8~24MHz晶体振荡器
内嵌经出厂调校的48MHz的RC振荡器
内嵌带校准的40kHz的RC振荡器
产生CPU时钟的PLL
32.768kHz RTC振荡器
低功耗
睡眠、停机和待机模式
VBAT为RTC和后备寄存器供电
2个12位模数转换器,1μS转换时间(多达16个输入通道)
转换范围:0至5.5V
温度传感器
2个12位数模转换器
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2个电压比较器
DMA:
7通道DMA控制器
支持的外设:定时器、ADC、SPI、I2C和UART
多达51个快速I/O端口:
最多51个多功能双向5V兼容I/O口
所有I/O口可以映像到16个外部中断
调试模式
串行单线调试(SWD)和JTAG接口
多达7个定时器
3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
1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
多达9个通信接口
多达2个I2C接口
多达3个UART接口
多达2个SPI接口
CAN接口
USB 2.0全速接口
CRC计算单元,96位的芯片唯一代码
LQFP 48/64
注:
本文给出了BLM32F103xB产品的订购信息和器件的机械特性。有关完整的
BLM32F103xB产品的详细信息,请参考BLM32F103xB产品数据手册第2.2节。
有关Cortex®-M3核心的相关信息,请参考《Cortex®-M3技术参考手册》。
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2. 规格说明
2.1 器件对比
表1. BLM32F103xB产品功能和外设配置
外围接口
BLM32F103CB
BLM32F103RB
闪存–K字节
128
128
SRAM–K字节
20
20
通用目的
3
3
高级控制
1
1
SPI
2
2
I2C
2
2
USART
3
3
USB
1 (device)
1(device)
CAN
1
1
37
51
2
2
10 channels
16 channels
定时器
通讯接口
GPIO端口
(通道数)
12位同步ADC(通道数)
CPU频率
96 MHz
工作电压
2.0 to 5.5 V
工作温度
封装
(1)
周围环境温度:-40 to +85 °C / -40 to +105 °C
结温温度: -40 to + 125 °C
LQFP48
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LQFP64
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2.2 概述
2.2.1 ARM®的Cortex®-M3核心并内嵌闪存和SRAM
ARM的Cortex®-M3处理器是最新一代的嵌入式ARM处理器,它为实现MCU的需要提供了低成本的平台、
缩减的引脚数目、降低的系统功耗,同时提供卓越的计算性能和先进的中断系统响应。
ARM的Cortex®-M3是32位的RISC处理器,提供额外的代码效率,在通常8和16位系统的存储空间上发
挥了ARM内核的高性能。
BLM32F103xB拥有内置的ARM核心,因此它与所有的ARM工具和软件兼容。
2.2.2 内置闪存存储器
128K字节的内置闪存存储器,用于存放程序和数据。
2.2.3 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位的数据字产生一个CRC码。
在众多的应用中,基于CRC的技术被用于验证数据传输或存储的一致性。在EN/IEC 60335-1标准的范
围内,它提供了一种检测闪存存储器错误的手段,CRC计算单元可以用于实时地计算软件的签名,并与在
链接和生成该软件时产生的签名对比。
2.2.4 内置SRAM
20K字节的内置SRAM。
2.2.5 嵌套的向量式中断控制器(NVIC)
BLM32F103xB产品内置嵌套的向量式中断控制器,能够处理多达68个可屏蔽中断通道(不包括16个
Cortex®-M3的中断线)和16个可编程优先级。
紧耦合的NVIC能够达到低延迟的中断响应处理
中断向量入口地址直接进入内核
紧耦合的NVIC接口
允许中断的早期处理
处理晚到的较高优先级中断
支持中断尾部链接功能
自动保存处理器状态
中断返回时自动恢复,无需额外指令开销
该模块以最小的中断延迟提供灵活的中断管理功能。
2.2.6 外部中断/事件控制器(EXTI)
外部中断/事件控制器包含21个边沿检测器,用于产生中断/事件请求。每个中断线都可以独立地配置它
的触发事件(上升沿或下降沿或双边沿),并能够单独地被屏蔽;有一个挂起寄存器维持所有中断请求的状态。
EXTI可以检测到脉冲宽度小于内部APB2的时钟周期。多达40个通用I/O口连接到16个外部中断线。
2.2.7 时钟和启动
系统时钟的选择是在启动时进行,复位时内部48MHz的RC振荡器被选为默认的CPU时钟,随后可以选
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BLM32F103xB DataSheet
择外部的、具失效监控的8~24MHz时钟;当检测到外部时钟失效时,它将被隔离,系统将自动地切换到内
部的RC振荡器,如果使能了中断,软件可以接收到相应的中断。同样,在需要时可以采取对PLL时钟完全
的中断管理(如当一个间接使用的外部振荡器失效时)。
多个预分频器用于配置AHB的频率、高速APB(APB2和APB1)区域。AHB和高速APB的最高频率是
96MHz。参考图2的时钟驱动框图。
2.2.8 自举模式
在启动时,通过自举引脚可以选择三种自举模式中的一种:
从程序闪存存储器自举
从系统存储器自举
从内部SRAM自举
自举加载程序(Bootloader)存放于系统存储器中,可以通过UART1对闪存重新编程。
2.2.9 供电方案
VDD = 2.5~5.5V:VDD引脚为I/O引脚和内部调压器供电。
VSSA,VDDA = 2.5~5.5V:为ADC、复位模块、RC振荡器和PLL的模拟部分提供供电。VDDA和VSSA
必须分别连接到VDD和VSS。
VBAT = 1.8~5.5V:当关闭VDD时,(通过内部电源切换器)为RTC、外部32kHz振荡器和后备寄存器
供电。
2.2.10 供电监控器
本产品内部集成了上电复位(POR)/掉电复位(PDR)电路,该电路始终处于工作状态,保证系统在供电超
过2.5V时工作;当VDD低于设定的阀值(VPOR/PDR)时,置器件于复位状态,而不必使用外部复位电路。
器件中还有一个可编程电压监测器(PVD),它监视VDD/VDDA供电并与阀值VPVD比较,当VDD低于或高于
阀值VPVD时产生中断,中断处理程序可以发出警告信息或将微控制器转入安全模式。PVD功能需要通过程
序开启。
2.2.11 电压调压器
调压器将外部电压转成内部数字逻辑工作的电压,该调压器在复位后始终处于工作状态。
2.2.12 低功耗模式
BLM32F103xB产品支持低功耗模式,可以在要求低功耗、短启动时间和多种唤醒事件之间达到最佳的
平衡。
睡眠模式
在睡眠模式,只有CPU停止,所有外设处于工作状态并可在发生中断/事件时唤醒CPU。
停机模式
在保持SRAM和寄存器内容不丢失的情况下,停机模式可以达到最低的电能消耗。在停机模式下,停止
所有内部1.8V部分的供电,HSI的RC振荡器和HSE晶体振荡器被关闭,调压器可以被置于普通模式或低功
耗模式。
可以通过任一配置成EXTI的信号把微控制器从停机模式中唤醒,EXTI信号可以是16个外部I/O口之一、
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BLM32F103xB DataSheet
PVD的输出的唤醒信号。
2.2.13 DMA
灵活的7路通用DMA可以管理存储器到存储器、设备到存储器和存储器到设备的数据传输;DMA控制
器支持环形缓冲区的管理,避免了控制器传输到达缓冲区结尾时所产生的中断。
每个通道都有专门的硬件DMA请求逻辑,同时可以由软件触发每个通道;传输的长度、传输的源地址
和目标地址都可以通过软件单独设置。
DMA可以用于主要的外设:SPI、I2C、UART,通用、基本和高级控制定时器TIMx、ADC和DAC等。
2.2.14 RTC(实时时钟)和后备寄存器
RTC和后备寄存器通过一个开关供电,在VDD有效时该开关选择VDD供电,否则由VBAT引脚供电。后备
寄存器(10个16位的寄存器)可以用于在关闭VDD时,保存20个字节的用户应用数据。RTC和后备寄存器不会
被系统或电源复位源复位;当从待机模式唤醒时,也不会被复位。
实时时钟具有一组连续运行的计数器,可以通过适当的软件提供日历时钟功能,还具有闹钟中断和阶
段性中断功能。RTC的驱动时钟可以是一个使用外部晶体的32.768kHz的振荡器、内部低功耗RC振荡器或
高速的外部时钟经128分频。内部低功耗RC振荡器的典型频率为40kHz。为补偿天然晶体的偏差,可以通
过输出一个512Hz的信号对RTC的时钟进行校准。RTC具有一个32位的可编程计数器,使用比较寄存器可
以进行长时间的测量。有一个20位的预分频器用于时基时钟,默认情况下时钟为32.768kHz时,它将产生一
个1秒长的时间基准。
2.2.15 定时器和看门狗
中等容量的BLM32F103xB产品包含1个高级控制定时器、3个普通定时器,以及2个看门狗定时器和1
个系统嘀嗒定时器。
下表比较了高级控制定时器、普通定时器和基本定时器的功能:
表2. 定时器功能比较
定时器
计数器分辩率
TIM1
16位
TIM2
TIM3
16位
TIM4
计数器类型
预分频系数
产生DMA请求
捕获/比较通道
互补输出
可以
4
有
可以
4
没有
向上,向下, 1~65536之间
向上/下
的任意整数
向上,向下, 1~65536之间
向上/下
的任意整数
高级控制定时器(TIM1)
高级控制定时器(TIM1)可以被看成是分配到6个通道的三相PWM发生器,它具有带死区插入的互补
PWM输出,还可以被当成完整的通用定时器。四个独立的通道可以用于:
输入捕获
输出比较
产生PWM(边缘或中心对齐模式)
单脉冲输出
配置为16位标准定时器时,它与TIMx定时器具有相同的功能。配置为16位PWM发生器时,它具有全调
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制能力(0~100%)。
在调试模式下,计数器可以被冻结,同时PWM输出被禁止,从而切断由这些输出所控制的开关。
很多功能都与标准的TIM定时器相同,内部结构也相同,因此高级控制定时器可以通过定时器链接功能
与TIM定时器协同操作,提供同步或事件链接功能。
通用定时器(TIMx)
BLM32F103xB产品中,内置了多达3个可同步运行的标准定时器(TIM2、TIM3和TIM4)。每个定时器都
有一个16位的自动加载递加/递减计数器、一个16位的预分频器和4个独立的通道,每个通道都可用于输入
捕获、输出比较、PWM和单脉冲模式输出,在最大的封装配置中可提供最多12个输入捕获、输出比较或PWM
通道。
它们还能通过定时器链接功能与高级控制定时器共同工作,提供同步或事件链接功能。在调试模式下,
计数器可以被冻结。任一标准定时器都能用于产生PWM输出。每个定时器都有独立的DMA请求机制。
这些定时器还能够处理增量编码器的信号,也能处理1至3个霍尔传感器的数字输出。
独立看门狗
独立的看门狗是基于一个12位的递减计数器和一个8位的预分频器,它由一个内部独立的40kHz的RC
振荡器提供时钟;因为这个RC振荡器独立于主时钟,所以它可运行于停机和待机模式。它可以被当成看门
狗用于在发生问题时复位整个系统,或作为一个自由定时器为应用程序提供超时管理。通过选项字节可以
配置成是软件或硬件启动看门狗。在调试模式下,计数器可以被冻结。
窗口看门狗
窗口看门狗内有一个7位的递减计数器,并可以设置成自由运行。它可以被当成看门狗用于在发生问题
时复位整个系统。它由主时钟驱动,具有早期预警中断功能;在调试模式下,计数器可以被冻结。
系统时基定时器
这个定时器是专用于实时操作系统,也可当成一个标准的递减计数器。它具有下述特性:
24位的递减计数器
自动重加载功能
当计数器为0时能产生一个可屏蔽系统中断
可编程时钟源
2.2.16 I2C总线
多达2个I2C总线接口,能够工作于多主模式或从模式,支持标准和快速模式。
I2C接口支持7位或10位寻址,7位从模式时支持双从地址寻址。
2.2.17 通用同步/异步收发器(UART)
UART接口具有硬件的CTS和RTS信号管理。
所有UART接口都可以使用DMA操作。
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15
BLM32F103xB DataSheet
2.2.18 串行外设接口(SPI)
多达2个SPI接口,在从或主模式下,全双工和半双工的通信速率可达18兆位/秒。3位的预分频器可产
生8种主模式频率,可配置成每帧8位或16位。
所有的SPI接口都可以使用DMA操作。
2.2.19 控制器区域网络(CAN)
CAN接口兼容规范2.0A和2.0B(主动),位速率高达1兆位/秒。它可以接收和发送11位标识符的标准帧,
也可以接收和发送29位标识符的扩展帧。
2.2.20 通用串行总线(USB)
BLM32F103xB产品,内嵌一个兼容全速USB的设备控制器,遵循全速USB设备(12兆位/秒)标准,端点
可由软件配置,具有待机/唤醒功能。USB专用的48MHz时钟由内部主PLL直接产生(时钟源必须是一个HSE
晶体振荡器)。
2.2.21 通用输入输出接口(GPIO)
每个GPIO引脚都可以由软件配置成输出(推挽或开漏)、输入(带或不带上拉或下拉)或复用的外设功能端
口。多数GPIO引脚都与数字或模拟的复用外设共用。除了具有模拟输入功能的端口,所有的GPIO引脚都
有大电流通过能力。
在需要的情况下,I/O引脚的外设功能可以通过一个特定的操作锁定,以避免意外的写入I/O寄存器。在
APB2上的I/O脚可达18MHz的翻转速度。
2.2.22 ADC(模拟/数字转换器)
BLM32F103xB产品内嵌2个12位的模拟/数字转换器(ADC),每个ADC可用多达8个外部通道,可以实
现单次或扫描转换。在扫描模式下,自动进行在选定的一组模拟输入上的转换。
ADC可以使用DMA操作。
模拟看门狗功能允许非常精准地监视一路、多路或所有选中的通道,当被监视的信号超出预置的阀值
时,将产生中断。
由标准定时器(TIMx)和高级控制定时器(TIM1)产生的事件,可以分别内部级联到ADC的触发,应用程
序能使AD转换与时钟同步。
2.2.23 DAC(数字/模拟转换)
数字/模拟转换模块(DAC)是12位数字输入,电压输出的数字/模拟转换器。DAC可以配置成8位或者12
位模式,也可以与DMA控制器配合使用。DAC工作在12位模式时,数据可以设置成左对齐,也可以设置成
右对齐。DAC有2个输出通道,每个通道都有单独的转换器,可以工作在双DAC模式。在此模式下,可以同
步地更新2个通道的输出,这2个通道的转换可以同时进行,也可以分别进行。
DAC主要特征:
2个DAC转换器:1个输出通道对应1个转换器
8位或者12位单调输出
12位模式下数据左对齐或者右对齐
同步更新功能
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16
BLM32F103xB DataSheet
噪声波形生成
三角波形生成
双DAC通道同时或者分别转换
每个通道都有DMA功能
外部触发转换
2.2.24 温度传感器
温度传感器产生一个随温度线性变化的电压,转换范围在2.5V < VDDA < 5.5V之间。温度传感器在内部
被连接到ADC1_IN9的输入通道上,用于将传感器的输出转换到数字数值。
2.2.25 串行单线SWD调试口(SWJ-DP)
内嵌ARM的两线串行调试端口(SW-DP)
ARM的SW-DP接口允许通过串行线调试工具连接到单片机。
2.2.26 比较器(COMP)
BLM32F103xB内嵌两个通用比较器COMP1和COMP2,可独立使用(适用所有终端上的I / O口),也可
与定时器结合使用。它们可用于多种功能,包括:
由模拟信号触发低功耗模式唤醒事件
调节模拟信号
与DAC和定时器输出的PWM相结合,组成逐周期的电流控制回路
比较器为通用的可编程电压比较器,可独立使用,适用所有终端上的I/O口。支持两个独立的比较器。
比较器主要特征:
轨对轨比较器
每个比较器有可选门限
可复用的I/O引脚
DAC模拟输出
内部参考电压和三个等分电压值(1/4, 1/2, 3/4)
可编程迟滞电压
可编程的速率和功耗
输出端可以重定向到一个I/O端口或多个定时器输入端,可以触发以下事件:
捕获事件
OCREF_CLR事件(逐周期电流控制)
为实现快速PWM 关断的刹车事件
两个比较器可以组合在一个窗口比较器中使用。
每个比较器都可产生中断,并支持把CPU从睡眠和停止模式唤醒(通过EXTI控制器)。
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17
BLM32F103xB DataSheet
图1. BLM32F103xB模块框图
ICode
System
DMA
Flash接口
AHB
SRAM
Flash
DCode
总线矩阵
DMA
桥接1
APB1
桥接2
AHB
CPU
AHB
APB2
复位和时钟控
制器(RCC)
CRC
ADC2
ADC1
UART1
SPI1
TIM1
GPIOA
GPIOB
GPIOC
GPIOD
GPIOE
EXTI
AFIO
DAC
PWR
BKP
CAN
USB
I2C2
I2C1
UART3
UART2
SPI2
IWDG
WWDG
RTC
TIM4
TIM3
TIM2
DMA请求
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BLM32F103xB DataSheet
图2. 时钟树
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BLM32F103xB DataSheet
3. 引脚定义
VDD_3
VSS_3
PB9
PB8
BOOT0
PB7
PB6
PB5
PB4
PB3
PA15
PA14
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
图3. BLM32F103xB LQFP48引脚分布
VBAT
1
36
VDD_2
PC13-TAMER-RTC
2
35
VSS_2
PC14-OSC32_IN
3
34
PA13
PC15-OSC32_OUT
4
33
PA12
PD0-OSC_IN
5
32
PA11
PD1-OSC_OUT
6
31
PA10
NRST
7
30
PA9
LQFP-48
19
20
21
22
23
24
PB2
PB10
PB11
VSS_1
VDD_1
PB12
PB1
PB13
25
18
26
12
PB0
11
PA2
17
PA1
PA7
PB14
16
27
PA6
10
15
PA0-WKUP
PA5
PB15
14
PA8
28
PA4
29
9
13
8
PA3
VSSA
VDDA
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BLM32F103xB DataSheet
PC12
PC11
PC10
PA15
PA14
53
52
51
50
49
PB4
56
PB3
PB5
57
PD2
PB6
58
54
PB7
59
55
PB8
BOOT0
PB9
62
60
VSS_3
63
61
VDD_3
64
图4. BLM32F103xB LQFP64引脚分布
VBAT
1
48
VDD_2
PC13-TEAMPER-RTC
2
47
VSS_2
PC14-OSC32_IN
3
46
PA13
PC15-OSC32_OUT
4
45
PA12
PD0-OSC_IN
5
44
PA11
PD1-OSC_OUT
6
43
PA10
NRST
7
42
PA9
PC0
8
41
PA8
LQFP-64
31
32
30
PB11
VSS_1
29
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VDD_1
28
PA3
PB10
PB12
27
33
PB2
16
PB1
PA2
26
PB13
25
34
PB0
15
PC5
PB14
PA1
24
PB15
35
PC4
36
14
23
13
22
VDDA
PA0-WKUP
PA7
PC6
PA6
12
21
VSSA
PA5
PC7
37
20
38
19
11
PA4
PC8
PC3
VDD_4
PC9
39
18
40
10
17
9
PC2
VSS_4
PC1
21
BLM32F103xB DataSheet
表3. BLM32F103xB引脚定义
引脚编码
LQF
LQF
P48
P64
1
1
可选的复用功能
I/O
引脚名称
类型
电
主功能
平
VBAT
默认复用功能
S
VBAT
I/O
PC13
TAMPER-RTC
I/O
PC14
OSC32_IN
I/O
PC15
OSC32_OUT
重定义功能
PC13-TA
2
2
MPER-RT
C
PC14-OS
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
NRST
I/O
NRST
-
8
PC0
I/O
PC0
ADC12_IN10
-
9
PC1
I/O
PC1
ADC12_IN11
-
10
PC2
I/O
PC2
ADC12_IN12
-
11
PC3
I/O
PC3
ADC12_IN13
8
12
VSSA
S
VSSA
9
13
VDDA
S
VDDA
10
14
I/O
PA0
C32_IN
PC15-OS
C32_OUT
OSC_IN
OSC_OU
T
PA0-WKU
P
OSC_I
I
N
OSC_
O
OUT
WKUP/UART2_CTS
ADC12_IN0/TIM2_CH1_ETR
11
15
PA1
I/O
PA1
UART2_RTS/ ADC12_IN1/TIM2_CH2
12
16
PA2
I/O
PA2
UART2_TX/ ADC12_IN2/TIM2_CH3
13
17
PA3
I/O
PA3
UART2_RX/ ADC12_IN3/TIM2_CH4
-
18
VSS_4
S
VSS_4
-
19
VDD_4
S
VDD_4
14
20
PA4
I/O
PA4
SPI1_NSS/UART2_CK/ADC1_IN4
15
21
PA5
I/O
PA5
SPI1_SCK/ADC1_IN5
16
22
PA6
I/O
PA6
SPI1_MISO/ ADC12_IN6/TIM3_CH1
TIM1_BKIN
17
23
PA7
I/O
PA7
SPI1_MOSI/ ADC12_IN7/TIM3_CH2
TIM1_CH1N
-
24
PC4
I/O
PC4
ADC12_IN14
-
25
PC5
I/O
PC5
ADC12_IN15
18
26
PB0
I/O
PB0
ADC12_IN8/TIM3_CH3
TIM1_CH2N
19
27
PB1
I/O
PB1
ADC12_IN9/TIM3_CH4
TIM1_CH3N
20
28
PB2
I/O
FT
PB2/B
OOT1
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22
BLM32F103xB DataSheet
引脚编码
可选的复用功能
I/O
引脚名称
类型
电
主功能
LQF
LQF
P48
P64
21
29
PB10
I/O
FT
22
30
PB11
I/O
FT
23
31
VSS_1
S
VSS_1
24
32
VDD_1
S
VDD_1
25
33
PB12
I/O
FT
PB12
26
34
PB13
I/O
FT
PB13
SPI2_SCK/UART3_CTS/TIM1_CH1N
27
35
PB14
I/O
FT
PB14
SPI2_MISO/UART3_RTS/TIM1_CH2N
28
36
PB15
I/O
FT
PB15
SPI2_MOSI/TIM1_CH3N
-
37
PC6
I/O
FT
PC6
TIM3_CH1
-
38
PC7
I/O
FT
PC7
TIM3_CH2
-
39
PC8
I/O
FT
PC8
TIM3_CH3
-
40
PC9
I/O
FT
PC9
TIM3_CH4
29
41
PA8
I/O
FT
PA8
默认复用功能
重定义功能
PB10
I2C2_SCL/UART3_TX/COMP0_IN
TIM2_CH3
PB11
I2C2_SDA/UART3_RX/COMP1_IN
TIM2_CH4
平
SPI2_NSS/I2C2_SMBAI/
UART3_CK/TIM1_BKIN
UART1_CK
TIM1_CH1/MCO
UART1_TX
30
42
PA9
I/O
FT
PA9
TIM1_CH2
31
43
PA10
I/O
FT
PA10
32
43
PA11
I/O
FT
PA11
33
45
PA12
I/O
FT
PA12
UART1_RX/TIM1_CH3
UART1_CTS/USBDM CAN_RX/
TIM1_CH4
UART1_RTS/CAN_TX/TIM1_ETR
JTMS/
34
46
PA13
I/O
FT
SWDI
PA13
O
35
47
VSS_2
I/O
FT
VSS_2
36
48
VDD_2
I/O
FT
VDD_2
37
49
PA14
I/O
FT
JTCK/S
PA14
WCLK
TIM2_CH1_
38
50
PA15
I/O
FT
ETR
JTDI
PA15/SPI1_
NSS
-
51
PC10
I/O
FT
PC10
UART3_TX
-
52
PC11
I/O
FT
PC11
UART3_RX
-
53
PC12
I/O
FT
PC12
UART3_CK
-
54
PD2
I/O
FT
PD2
TIM3_ETR
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23
BLM32F103xB DataSheet
引脚编码
LQF
LQF
P48
P64
可选的复用功能
I/O
引脚名称
类型
电
主功能
平
默认复用功能
重定义功能
PB3/TRACE
39
55
PB3
I/O
FT
SWO
JTDO
TIM2_CH2/
SPI1_SCK
40
56
PB4
I/O
FT
PB4/
NJTRS
TIM3_CH1/S
T
PI1_MISO
41
57
PB5
I/O
42
58
PB6
I/O
43
59
PB7
I/O
44
60
BOOT0
I
45
61
PB8
I/O
FT
PB8
TIM4_CH3/COMP0_OUT
46
62
PB9
I/O
FT
PB9
TIM4_CH4/COMP1_OUT
47
63
VSS_3
S
VSS_3
48
64
VDD_3
S
VDD_3
TIM3_CH2/
PB5
I2C1_SMBAI
FT
PB6
I2C1_SCL/ TIM4_CH1
UART1_TX
FT
PB7
I2C1_SDA/ TIM4_CH2
UART1_RX
SPI1_MOSI
BOOT0
I2C1_SCL/
CAN_RX
I2C1_SDA/
CAN_TX
1. I = 输入,O = 输出,S = 电源, HiZ = 高阻
2. FT:容忍5V
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24
BLM32F103xB DataSheet
4. 存储器映像
表4. 存储器映像
总线
AHB
编址范围
大小
外设
0x4002 3400 - 0x4002 43FF
4 KB
Reserved
0x4002 3000 - 0x4002 33FF
1 KB
CRC
0x4002 2400 - 0x4002 2FFF
3 KB
Reserved
0x4002 2000 - 0x4002 23FF
1 KB
FLASH接口
0x4002 1400 - 0x4002 1FFF
3 KB
Reserved
0x4002 1000 - 0x4002 13FF
1 KB
0x4002 0400 - 0x4002 0FFF
3 KB
Reserved
0x4002 0000 - 0x4002 03FF
1 KB
DMA
0x4001 8000 - 0x4001 FFFF
32 KB
Reserved
0x4001 4C00 - 0x4001 7FFF
13 KB
Reserved
0x4001 4800 - 0x4001 4BFF
1 KB
I2S2
0x4001 4400 - 0x4001 47FF
1 KB
I2S1
0x4001 4000 - 0x4001 43FF
1 KB
Reserved
0x4001 3C00 - 0x4001 3FFF
1 KB
比较器(Comparator)
0x4001 3800 - 0x4001 3BFF
1 KB
UART1
0x4001 3400 - 0x4001 37FF
1 KB
保留区块
0x4001 3000 - 0x4001 33FF
1 KB
SPI1
0x4001 2C00 - 0x4001 2FFF
1 KB
TIM1
0x4001 2800 - 0x4001 2BFF
1 KB
ADC2
0x4001 2400 - 0x4001 27FF
1 KB
ADC1
0x4001 1C00 - 0x4001 23FF
2 KB
Reserved
0x4001 1800 - 0x4001 1BFF
1 KB
GPIO端口E
0x4001 1400 - 0x4001 17FF
1 KB
GPIO端口D
0x4001 1000 - 0x4001 13FF
1 KB
GPIO端口C
0x4001 0C00 - 0x4001 0FFF
1 KB
GPIO端口B
0x4001 0800 - 0x4001 0BFF
1 KB
GPIO端口A
0x4001 0400 - 0x4001 07FF
1 KB
EXTI
0x4001 0000 - 0x4001 03FF
1 KB
AFIO
0x4000 8000 - 0x4000 FFFF
32 KB
Reserved
0x4000 7800 - 0x4000 7FFF
2 KB
Reserved
0x4000 7400 - 0x4000 77FF
1 KB
DAC
0x4000 7000 - 0x4000 73FF
1 KB
电源控制(PWR)
0x4000 6C00 - 0x4000 7FFF
1 KB
后备寄存器(BKP)
外设寄存器映像
复位和时钟控制
APB2
APB1
(RCC)
卓尔不群 创芯生活
25
BLM32F103xB DataSheet
总线
编址范围
大小
外设
0x4000 6800 - 0x4000 6BFF
1 KB
Reserved
0x4000 6400 - 0x4000 67FF
1 KB
CAN
0x4000 6000 - 0x4000 63FF
1 KB
Reserved
0x4000 5C00 - 0x4000 5FFF
1 KB
USB
0x4000 5800 - 0x4000 5BFF
1 KB
I2C2
0x4000 5400 - 0x4000 57FF
1 KB
I2C1
0x4000 4C00 - 0x4000 53FF
2 KB
Reserved
0x4000 4800 - 0x4000 4BFF
1 KB
UART3
0x4000 4400 - 0x4000 47FF
1 KB
UART2
0x4000 3C00 - 0x4000 43FF
2 KB
Reserved
0x4000 3800 - 0x4000 3BFF
1 KB
SPI2
0x4000 3400 - 0x4000 37FF
1 KB
Reserved
0x4000 3000 - 0x4000 33FF
1 KB
IWWDG
0x4000 2C00 - 0x4000 2FFF
1 KB
WWDG
0x4000 2800 - 0x4000 2BFF
1 KB
RTC
0x4000 0C00 - 0x4000 27FF
7 KB
Reserved
0x4000 0800 - 0x4000 0BFF
1 KB
TIM4
0x4000 0400 - 0x4000 07FF
1 KB
TIM3
0x4000 0000 - 0x4000 03FF
1 KB
TIM2
0x2000 A000 - 0x3FFF FFFF
0x2000 0000 - 0x2000 9FFF
0x1FFF FC00 - 0x1FFF
FFFF
0x1FFF F800 - 0x1FFF
FBFF
0x1FFF F400 - 0x1FFF F7FF
0x1000 2000 - 0x1FFF F3FF
0x1000 0000 - 0x1000 1FFF
0x0810 0000 - 0x0FFF FFFF
0x0800 0000 - 0x080F FFFF
0x0004 0000 - 0x07FF FFFF
~512
MB
Reserved
40 KB
SRAM
1 KB
Reserved
1 KB
Option bytes
1 KB
System memory
~256
MB
8KB
~128
MB
1 MB
~128
MB
外设寄存器映像
Reserved
CCM RAM
Reserved
Main Flash memory
Reserved
主闪存存储器 ,系统
0x0000 0000 - 0x0003 FFFF
256 KB
存储器或是SRAM,有
赖于BOOT的配置
卓尔不群 创芯生活
26
BLM32F103xB DataSheet
5. 电气特性
5.1 测试条件
除非特别说明,所有电压的都以VSS为基准。
5.1.1 最小和最大数值
除非特别说明,在生产线上通过对100%的产品在环境温度TA=25°C和TA=TAmax下执行的测试 (TAmax与
选定的温度范围匹配),所有最小和最大值将在最坏的环境温度、供电电压和时钟频率条件下得到保证。
在每个表格下方的注解中说明为通过综合评估、设计模拟和/或工艺特性得到的数据,不会在生产线上
进行测试;在综合评估的基础上,最小和最大数值是通过样本测试后,取其平均值再加减三倍的标准分布(平
均±3∑)得到。
5.1.2 典型数值
除非特别说明,典型数据是基于TA=25°C和VDD=3.3V(2.5V ≤ VDD ≤ 5.5V电压范围)。这些数据仅用于设
计指导而未经测试。
典型的ADC精度数值是通过对一个标准的批次采样,在所有温度范围下测试得到,95%产品的误差小
于等于给出的数值(平均±2∑)。
5.1.3 典型曲线
除非特别说明,典型曲线仅用于设计指导而未经测试。
5.1.4 负载电容
测量引脚参数时的负载条件示于图5中。
图5. 引脚的负载条件
C=50pF
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27
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5.1.5 引脚输入电压
引脚上输入电压的测量方式示于图6中。
图6. 引脚输入电压
VIN
5.1.6 供电方案
图7. 供电方案
注:上图中的4.7μF电容必须连接到VDD3
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28
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5.1.7 电流消耗测量
图8. 电流消耗测量方案
IDD_VBAT
IDD
VBAT
VDD
VDDA
5.2 绝对最大额定值
加在器件上的载荷如果超过’绝对组最大额定值’列表(表5、表6、表7)中给出的值,可能会导致器件永久
性地损坏。这里只是给出能承受的最大载荷,并不意味在此条件下器件的功能性操作无误。器件长期工作
在最大值条件下会影响器件的可靠性。
表5. 电压特性
符号
VDD-VSS
描述
外部主供电电压(包含VDDA和VDD)
在5V容忍的引脚上的输入电压
VIN
在其它引脚上的输入电压
最小值
最大值
-0.3
5.5
Vss-0.3
5.5
Vss-0.3
5.5
(1)
(2)
(2)
|ΔVDDx|
不同供电引脚之间的电压差
50
|VSSx-VSS|
不同接地引脚之间的电压差
50
VESD(HBM)
ESD静电放电电压(人体模型)
单位
V
mV
参见5.3.11
1.所有的电源(VDD, VDDA)和地(VSS, VSSA)引脚必须始终连接到外部允许范围内的供电系统上。
2.IINJ(PIN)绝对不可以超过它的极限(见表8),即保证VIN不超过其最大值。如果不能保证VIN不超过其最
大值,也要保证在外部限制IINJ(PIN)不超过其最大值。当VIN>VINmax时,有一个正向注入电流;当VINVDD时,有一个正向注入电流;当VIN8MHz时启用PLL。
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34
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图9. 运行模式下典型的电流消耗与频率的对比(3.3V供电,数据处理代码在RAM中运行,使能所有外设)
70
65
60
55
50
45
40
35
消耗 (mA)
30
25
96MHz
20
72MHz
15
48MHz
10
36MHz
5
24MHz
0
-40
0
25
70
85
125
8MHz
温度 (°C)
图10. 运行模式下典型的电流消耗与频率的对比(3.3V供电,数据处理代码在RAM中运行,关闭所有外设)
45
40
35
消耗 (mA)
30
25
96MHz
20
72MHz
15
48MHz
10
36MHz
5
24MHz
0
-40
0
25
70
85
125
8MHz
温度 (°C)
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35
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表14. 睡眠模式下的最大电流消耗,代码运行在Flash或RAM中
符号
参数
最大值
条件
TA =85°C
TA=105°C
96MHz
52.6
52.8
72MHz
33.03
35.99
外部时钟 ,使能所
48MHz
25.33
26.26
有外设
36MHz
22.5
23.26
24MHz
16.9
17.96
睡眠模式下的供应电
8MHz
8.99
10.17
流
96MHz
27.9
28.45
72MHz
15.2
16.36
外部时钟 ,关闭所
48MHz
12.1
13.03
有外设
36MHz
11.4
12.26
24MHz
10.2
11.21
8MHz
7.1
8.37
(2)
IDD
单位
fHCLK
mA
(2)
1. 由综合评估得出,在生产中以VDDmax和以fHCLKmax使能外设为条件测试。
2. 外部时钟为8MHz,当fHCLK>8MHz时启用PLL。
表15. 停机和待机模式下的典型和最大电流消耗
最大值
fHCLK
符号
参数
条件
单位
VDD=
VDD=
TA=
TA=
3.3V
5V
85°C
105°C
97.6
98.2
4090
5140
0.6
0.6
0.6
0.6
0
0
3
16.2
低速和高速内部RC振荡
停机模式下的供应电流
器和高速振荡器处于关
闭状态(没有独立看门狗)
低速内部RC振荡器和独
立看门狗处于开启状态
低速内部RC振荡器处于
IDD
开启状态,独立看门狗处
待机模式下的供应电流
μA
于关闭状态
低速内部RC振荡器和独
立看门狗处于关闭状态,
低速振荡器处于关闭状
490
500
态
IDD_VBAT
备份区域的供应电流
低速振荡器和RTC处于
开启状态
1. 典型值是在 TA=25°C 下测试得到。
2. 由综合评估得出,不在生产中测试。
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36
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图11. 待机模式下的典型电流消耗在VDD=3.3V(和3.6V)时与温度的对比
350
消耗 (uA)
300
250
200
150
3.3V
100
50
0
-20
25
85
125
温度 (°C)
典型的电流消耗
MCU处于下述条件下:
所有的I/O引脚都处于输入模式,并连接到一个静态电平上——VDD或VSS(无负载)。
所有的外设都处于关闭状态,除非特别说明。
闪存存储器的访问时间调整到fHCLK的频率(0~24MHz时为0个等待周期,24~48MHz时为1个等
待周期,48~72MHz时为2个等待周期,72~96MHz时为3个等待周期)。
环境温度和VDD供电电压条件列于表8。
指令预取功能开启(提示:这个参数必须在设置时钟和总线分频之前设置)。当开启外设时:
fPCLK1= fHCLK/4,fPCLK2 = fHCLK/2,fADCCLK = fPCLK2/4。
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37
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表16. 运行模式下的典型电流消耗,数据处理代码从内部Flash中运行
(1)
符号
参数
典型值
条件
fHCLK
(2)
外部时钟
(2)
使能所有外设
关闭所有外设
96MHz
52.5
28.43
72MHz
41.35
22.78
48MHz
30.23
18.23
36MHz
27.29
17.11
24MHz
19.97
13.52
16MHz
15.81
11.28
8MHz
10.32
8.41
单位
4MHz
2MHz
1MHz
IDD
运行模式下的供应电
500kHz
流
96MHz
38.26
20.50
72MHz
35.65
18.26
运行于高
48MHz
32.59
17.57
速内部RC
36MHz
21.58
11.92
振荡器
24MHz
15.35
8.72
(HSI),使
16MHz
10.23
6.93
用AHB预
8MHz
6.46
4.58
分频以减
4MHz
mA
低频率
2MHz
1MHz
500kHz
1. 典型值是在TA=25°C、VDD=3.3V时测试得到。
2. 每个模拟部分的ADC要增加额外的0.8mA电流消耗。在应用环境中,这部分电流只有在开启ADC(设
置ADC_CR2寄存器的ADON位)时才会增加。
3. 外部时钟为8MHz,当fHCLK>8MHz时启用PLL。
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38
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表17. 睡眠模式下的典型电流消耗,数据处理代码从内部Flash或RAM中运行
(1)
符号
参数
条件
典型值
fHCLK
(2)
使能所有外设
关闭所有外设
96MHz
42.6
17.58
72MHz
33.49
14.25
48MHz
24.87
11.84
36MHz
22.52
11.60
24MHz
16.95
10.29
16MHz
13.59
9.12
8MHz
7.91
6.41
96MHz
31.61
11.93
72MHz
28.35
11.3
运行于高
48MHz
26.91
10.3
速内部RC
36MHz
17.35
9.05
振荡器
24MHz
12.42
5.42
(HSI),使
16MHz
7.86
4.51
用AHB预
8MHz
4.56
2.51
分频以减
4MHz
单位
外部时钟
(3)
4MHz
2MHz
1MHz
IDD
500kHz
睡眠模式下的供应电流
mA
低频率
2MHz
1MHz
500kHz
1. 典型值是在TA=25°C、VDD=3.3V时测试得到。
2. 每个模拟部分的ADC要增加额外的0.8mA电流消耗。在应用环境中,这部分电流只有在开启ADC(设
置ADC_CR2寄存器的ADON位)时才会增加。
3. 外部时钟为8MHz,当fHCLK>8MHz时启用PLL。
内置外设电流消耗
内置外设的电流消耗列于表18,MCU的工作条件如下:
所有的I/O引脚都处于输入模式,并连接到一个静态电平上——VDD或VSS(无负载)。
所有的外设都处于关闭状态,除非特别说明。
给出的数值是通过测量电流消耗计算得出
关闭所有外设的时钟
只开启一个外设的时钟
环境温度和VDD供电电压条件列于表8。
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表18. 内置外设的电流消耗(1)
25°C时的
内置外设
APB1
典型功耗
单位
25°C时的
内置外设
典型功耗
TIM2
1.22
GPIOA
0.26
TIM3
1.17
GPIOB
1.0
I2C1
0.71
GPIOC
0.23
UART2
0.05
GPIOD
0.19
UART3
0.03
GPIOE
0.14
mA
APB2
(2)
I2C1
0.71
ADC1
I2C2
0.78
TIM1
1.54
USB
5.45
SPI1
1.9
CAN
0.57
UART1
0.45
单位
mA
0.66
1. fHCLK=96MHz, fAPB1 = fHCLK/2, fAPB2 = fHCLK,每个外设的预分频系数为默认值。
2. ADC的特殊条件: fHCLK=56MHz, fAPB1 = fHCLK/2, fAPB2 = fHCLK, fADCCLK = fAPB2/4, ADC_CR2
寄存器的ADON=1。
5.3.6 外部时钟源特性
来自外部振荡源产生的高速外部用户时钟
下表中给出的特性参数是使用一个高速的外部时钟源测得,环境温度和供电电压符合表8的条件。
表19. 高速外部用户时钟特性
符号
参数
条件
(1)
最小值
典型值
最大值
单位
0
8
32
MHz
fHSE_ext
用户外部时钟频率
VHSEH
OSC_IN输入引脚高电平电压
0.7VDD
VDD
VHSEL
OSC_IN输入引脚低电平电压
VSS
0.3VDD
V
tw(HSE)
tw(HSE)
tr(HSE)
tf(HSE)
(1)
OSC_IN高或低的时间
16
ns
OSC_IN上升或下降的时间
(1)
20
(1)
Cin(HSE)
OSC_IN输入容抗
DuCy(HSE)
占空比
IL
OSC_IN输入漏电流
5
45
VSS≤VIN≤VDD
pF
55
%
±1
uA
1. 由设计保证,不在生产中测试。
卓尔不群 创芯生活
40
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来自外部振荡源产生的低速外部用户时钟
下表中给出的特性参数是使用一个低速的外部时钟源测得,环境温度和供电电压符合表8的条件。
表20. 低速外部用户时钟特性
符号
参数
条件
(1)
最小值
典型值
最大值
单位
0
32.678
1000
KHz
FLSE_ext
用户外部时钟频率
VLSEH
OSC_IN输入引脚高电平电压
0.7VDD
VDD
VLSEL
OSC_IN输入引脚低电平电压
VSS
0.3VDD
tw(LSE)
tw(LSE)
tr(LSE)
tf(LSE)
OSC_IN高或低的时间
(1)
V
450
ns
OSC_IN上升或下降的时间
(1)
50
(1)
Cin(LSE)
OSC_IN输入容抗
DuCy(LSE)
占空比
IL
OSC_IN输入漏电流
5
30
VSS≤VIN≤VDD
pF
70
%
±1
uA
1. 由设计保证,不在生产中测试。
图12. 外部高速时钟源的交流时序图
卓尔不群 创芯生活
41
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图13. 外部低速时钟源的交流时序图
使用一个晶体/陶瓷谐振器产生的高速外部时钟
高速外部时钟(HSE)可以使用一个8~24MHz的晶体/陶瓷谐振器构成的振荡器产生。本节中所给出的
信息是基于使用下表中列出的典型外部元器件,通过综合特性评估得到的结果。在应用中,谐振器和
负载电容必须尽可能地靠近振荡器的引脚,以减小输出失真和启动时的稳定时间。有关晶体谐振器的详细
参数(频率、封装、精度等),请咨询相应的生产厂商。
表21.
符号
参数
fOSC_IN
振荡器频率
RF
反馈电阻
条件
最小值
典型值
最大值
单位
8
12
24
MHz
1000
kΩ
30
pF
建议的负载电容与对应的晶
CL1
CL2
HSE 8~24MHz振荡器特性(1)(2)
(3)
体串行阻抗(RS)
(4)
RS = 30Ω
VDD=3.3V,
I2
HSE驱动电流
VIN=VSS
1
mA
30pF负载
gm
tSU(HSE)
(5)
振荡器的跨导
启动
启动时间
VDD是稳定的
25
mA/V
2
ms
1. 谐振器的特性参数由晶体/陶瓷谐振器制造商给出。
2. 由综合评估得出,不在生产中测试。
3. 对于CL1和CL2,建议使用高质量的、为高频应用而设计的(典型值为)5pF~25pF之间的瓷介电容器,
并挑选符合要求的晶体或谐振器。通常CL1和CL2具有相同参数。晶体制造商通常以CL1和CL2的串行组合给出
负载电容的参数。在选择CL1和CL2时, PCB和MCU引脚的容抗应该考虑在内 (可以粗略地把引脚与PCB板
的电容按10pF估计)。
4. 相对较低的RF电阻值,能够可以为避免在潮湿环境下使用时所产生的问题提供保护,这种环境下产
生的泄漏和偏置条件都发生了变化。但是,如果MCU是应用在恶劣的潮湿条件时,设计时需要把这个参数
考虑进去。
5. tSU(HSE)是启动时间,是从软件使能HSE开始测量,直至得到稳定的8MHz振荡这段时间。这个数值是
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42
BLM32F103xB DataSheet
在一个标准的晶体谐振器上测量得到,它可能因晶体制造商的不同而变化较大。
图14. 使用8MHz晶体的典型应用
使用一个晶体/陶瓷谐振器产生的低速外部时钟
低速外部时钟(LSE)可以使用一个32.768kHz的晶体/陶瓷谐振器构成的振荡器产生。本节中所给出的信
息是基于使用表24中列出的典型外部元器件,通过综合特性评估得到的结果。在应用中,谐振器和负载电
容必须尽可能地靠近振荡器的引脚,以减小输出失真和启动时的稳定时间。有关晶体谐振器的详细参数(频
率、封装、精度等),请咨询相应的生产厂商。 (译注:这里提到的晶体谐振器就是我们通常说的无源晶振)
注意: 对于CL1和CL2,建议使用高质量的5pF~15pF之间的瓷介电容器,并挑选符合要求的晶体或谐振
器。通常CL1和CL2具有相同参数。晶体制造商通常以CL1和CL2的串行组合给出负载电容的参数。
负载电容CL由下式计算: CL = CL1 x CL2 / (CL1 + CL2) + Cstray, 其中Cstray是引脚的电容和PCB板或PCB
相关的电容,它的典型值是介于2pF至7pF之间。
警告: 为了避免超出CL1和CL2的最大值(15pF),强烈建议使用负载电容CL≤7pF的谐振器,不能使用负
载电容为12.5pF的谐振器。
例如:如果选择了一个负载电容CL=6pF的谐振器并且Cstray=2pF,则CL1=CL2=8pF。
表22. LSE振荡器特性(fLSE=32.768kHz)(1)
符号
参数
RF
反馈电阻
最小值
典型值
最大值
5
单位
MΩ
建议的负载电容与对应的晶体串行阻
CL1
CL2
条件
(2)
抗(RS)
i2
LSE驱动电流
RS = 30Ω
VDD=3.3V,
VIN=VSS
振荡器的跨导
gm
tSU(HSE)
(3)
(4)
启动时间
pF
1.4
uA
μA/V
5
VDD是稳定的
15
3
s
1. 由综合评估得出,不在生产中测试。
2. 参见本表格上方的注意和警告段落。
3. 选择具有较小RS值的高质量振荡器(如MSIV-TIN32.768kHz),可以优化电流消耗。详情请咨询晶体
制造商。
4. tSU(HSE)是启动时间,是从软件使能HSE开始测量,直至得到稳定的8MHz振荡这段时间。这个数值是
在一个标准的晶体谐振器上测量得到,它可能因晶体制造商的不同而变化较大。
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43
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图15. 使用32.768kH晶体的典型应用
5.3.7 内部时钟源特性
下表中给出的特性参数是使用环境温度和供电电压符合表8的条件测量得到。
高速内部(HSI)RC振荡器
表23.
符号
参数
fHSI
频率
HSI振荡器特性(1)(2)
条件
最小值
典型值
最大值
48
TA = -40~105°C
-5
单位
MHz
5
TA = -10~85°C
ACCHSI
HSI振荡器的精度
%
TA = 0~70°C
TA = 25°C
-1
1
tSU(HSI)
HSI振荡器启动时间
2
μs
IDD(HSI)
HSI振荡器功耗
200
μA
1. VDD = 3.3V, TA = -40~105°C,除非特别说明。
2. 由设计保证,不在生产中测试。
低速内部(LSI)RC振荡器
表24. LSI振荡器特性(1)
符号
fLSI
参数
(2)
tSU(LSI)
条件
频率
最小值
典型值
最大值
单位
26
40
52
KHz
(3)
LSI振荡器启动时间
60
μs
(3)
LSI振荡器功耗
2
μA
IDD(LSI)
1. VDD = 3.3V, TA = -40~105°C,除非特别说明。
2. 由综合评估得出,不在生产中测试。
3. 由设计保证,不在生产中测试。
从低功耗模式唤醒的时间
表25列出的唤醒时间是在一个8MHz的HSI RC振荡器的唤醒阶段测量得到。唤醒时使用的时钟源依当
前的操作模式而定:
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44
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停机或待机模式:时钟源是RC振荡器
睡眠模式:时钟源是进入睡眠模式时所使用的时钟
所有的时间是使用环境温度和供电电压符合表8的条件测量得到。
表25. 低功耗模式的唤醒时间
符号
参数
条件
最大值
(1)
tWUSLEEP
从睡眠模式唤醒
使用HSI RC时钟唤醒
1.8
HSI RC时钟唤醒 = 2μs
5.4
(1)
tWUSTOP
从停机模式唤醒(调压器
处于运行模式)
(1)
tWUSTDBY
单位
从待机模式唤醒
HSI RC时钟唤醒 = 2μs
μs
50
调压器从关闭模式唤醒时间 = 38μs
1. 唤醒时间的测量是从唤醒事件开始至用户程序读取第一条指令。
5.3.8 PLL特性
表26列出的参数是使用环境温度和供电电压符合表8的条件测量得到。
表26. PLL特性(1)
符号
数值
参数
PLL输入时钟
最小值
(2)
典型值
最大值
单位
8
24
MHz
PLL输入时钟占空比
20
80
%
fPLL_OUT
PLL倍频输出时钟
40
200
MHz
tLOCK
PLL锁相时间
100
μs
fPLL_IN
1. 由设计保证,不在生产中测试。
2. 需要注意使用正确的倍频系数,从而根据PLL输入时钟频率使得fPLL_OUT处于允许范围内。
5.3.9 存储器特性
闪存存储器
除非特别说明,所有特性参数是在TA = -40~105°C得到。
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45
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表27. 闪存存储器特性
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
tprog
16位的编程时间
TA = -40~105°C
40
52.5
70
μs
tERASE
页(1K字节)擦除时间
TA = -40~105°C
4
6
ms
tME
整片擦除时间
TA = -40~105°C
20
40
ms
20
mA
5
mA
50
μA
5.5
V
读模式,fHCLK=96MHz,
2个等待周期,VDD=3.3V
写/擦除模式,
供电电流
IDD
fHCLK=96MHz,VDD=3.3V
掉电模式/停机,
VDD=3.3~3.6V
Vprog
编程电压
2.5
1. 由设计保证,不在生产中测试。
表28. 闪存存储器寿命和数据保存期限
符号
NEND
参数
条件
最小值
寿命(译注:擦
TA = -40~85°C(尾缀为6)
写次数)
TA = -40~105°C(尾缀为7)
(2)
数据保存期限
最大值
10
TA = 85°C时,1000次擦写 之后
tRET
典型值
(2)
TA = 105°C,1000次擦写 之后
(2)
TA = 55°C,1万次擦写 之后
单位
千次
30
10
年
20
1. 由综合评估得出,不在生产中测试。
2. 循环测试均是在整个温度范围下进行。
5.3.10 EMC特性
敏感性测试是在产品的综合评估时抽样进行测试的。
功能性EMS(电磁敏感性)
当运行一个简单的应用程序时(通过I/O端口闪烁2个LED),测试样品被施加2种电磁干扰直到产生错误,
LED闪烁指示了错误的产生。
静电放电(ESD)(正放电和负放电)施加到芯片所有的引脚直到产生功能性错误。这个测试符合IEC
1000-4-2标准。
FTB:在VDD和VSS上通过一个100pF的电容施加一个瞬变电压的脉冲群(正向和反向)直到产生功能
性错误。这个测试符合IEC 1000-4-4标准。
芯片复位可以使系统恢复正常操作。
测试结果列于下表中。这是基于应用笔记AN1709中定义的EMS级别和类型进行的测试。
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46
BLM32F103xB DataSheet
表29. EMS特性
符号
VFESD
参数
条件
施加到任一I/O脚,从而导致功能错误的
VDD=3.3V,TA=+25 °C,
电压极限。
fHCLK=96MHz。符合IEC 1000-4-2
在VDD和VSS上通过100pF的电容施加
VEFTB
的、导致功能错误的瞬变脉冲群电压极
级别/类型
VDD=3.3V,TA=+25 °C,
fHCLK=96MHz。符合IEC 1000-4-4
限。
2B
4A
设计牢靠的软件以避免噪声的问题
在器件级进行EMC的评估和优化,是在典型的应用环境中进行的。应该注意的是,好的EMC性能与用
户应用和具体的软件密切相关。
因此,建议用户对软件实行EMC优化,并进行与EMC有关的认证测试。
软件建议
软件的流程中必须包含程序跑飞的控制,如:
被破坏的程序计数器
意外的复位
关键数据被破坏(控制寄存器等……)
认证前的试验
很多常见的失效(意外的复位和程序计数器被破坏),可以通过人工地在NRST上引入一个低电平或在晶
振引脚上引入一个持续1秒的低电平而重现。
在进行ESD测试时,可以把超出应用要求的电压直接施加在芯片上,当检测到意外动作的地方,软件
部分需要加强以防止发生不可恢复的错误
电磁干扰(EMI)
在运行一个简单的应用程序时(通过I/O端口闪烁2个LED),监测芯片发射的电磁场。这个发射测试符合
SAE J1752/3标准,这个标准规定了测试板和引脚的负载。
表30. EMI特性
符号
参数
条件
监测的频段
VDD=3.3V,TA=25°C,
SEMI
峰值
最大值(fHSE/fHCLK)
8/48MHz
8/96MHz
0.1~30MHz
12
12
30~130MHz
22
19
130MHz~1GHz
23
29
SAM EMI级别
4
4
单位
dBμV
LQFP100封装
符合SAE J1752/3
卓尔不群 创芯生活
47
BLM32F103xB DataSheet
5.3.11 绝对最大值(电气敏感性)
基于三个不同的测试(ESD,LU),使用特定的测量方法,对芯片进行强度测试以决定它的电气敏感性
方面的性能。
静电放电(ESD)
静电放电(一个正的脉冲然后间隔一秒钟后一个负的脉冲)施加到所有样品的所有引脚上,样品的大小与
芯片上供电引脚数目相关(3片x(n+1)供电引脚)。这个测试符合JESD22-A114/C101标准。
表31. ESD绝对最大值
符号
参数
VESD(HBM)
静电放电电压(人体模型)
条件
TA=+25°C,
符合JESD22-A114
类型
最大值
2
4000
单位
V
VESD(CDM)
静电放电电压(充电设备模型)
TA=+25°C,
符合JESD22-C101
II
500
1. 由综合评估得出,不在生产中测试。
静态栓锁
为了评估栓锁性能,需要在6个样品上进行2个互补的静态栓锁测试:
为每个电源引脚,提供超过极限的供电电压。
在每个输入、输出和可配置的I/O引脚上注入电流。
这个测试符合EIA/JESD 78A集成电路栓锁标准。
表32. 电气敏感性
符号
参数
条件
类型
LU
静态栓锁类
TA=+105°C,符合JESD 78A
II类A
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48
BLM32F103xB DataSheet
5.3.12 I/O端口特性
通用输入/输出特性
除非特别说明,下表列出的参数是按照表8的条件测量得到。所有的I/O端口都是兼容CMOS和TTL。
表33. I/O静态特性
符号
参数
条件
VIL
输入低电平电压
VIH
输入高电平电压
VIL
输入低电平电压
最小值
典型值
最大值
-0.5
0.8
2
VDD+0.5
-0.5
0.35VDD
0.65VDD
VDD+0.5
TTL端口
V
CMOS端口
V
VIH
输入高电平电压
Vhys
I/O脚施密特触发器电压迟滞
Ilkg
输入漏电流
RPU
弱上拉等效电阻
(3)
VIN = VSS
20
40
100
RPD
弱下拉等效电阻
(3)
VIN = VDD
20
40
100
CIO
I/O引脚的电容
(1)
单位
10%VDD
mV
(2)
3
10
μA
kΩ
pF
1. 施密特触发器开关电平的迟滞电压。由综合评估得出,不在生产中测试。
2. 如果在相邻引脚有反向电流倒灌,则漏电流可能高于最大值。
3. 上拉和下拉电阻是设计为一个真正的电阻串联一个可开关的PMOS/NMOS实现。这个PMON/NMOS
开关的电阻很小(约占10%)。
所有I/O端口都是CMOS和TTL兼容(不需软件配置),它们的特性考虑了多数严格的CMOS工艺或TTL参
数:
对于VIH:
如果VDD是介于[2.50V~3.08V];使用CMOS特性但包含TTL。
如果VDD是介于[3.08V~3.60V];使用TTL特性但包含CMOS。
对于VIL:
使用CMOS特性但包含TTL。
输出驱动电流
GPIO(通用输入/输出端口)可以吸收或输出多达+/-8mA电流,并且吸收+20mA电流(不严格的VOL)。
在用户应用中,I/O脚的数目必须保证驱动电流不能超过5.2节给出的绝对最大额定值:
所有I/O端口从VDD上获取的电流总和,加上MCU在VDD上获取的最大运行电流,不能超过绝对最大
额定值IVDD(参见表6)。
所有I/O端口吸收并从VSS上流出的电流总和,加上MCU在VSS上流出的最大运行电流,不能超过绝
对最大额定值IVSS(参见表6)。
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49
BLM32F103xB DataSheet
输出电压
除非特别说明,
表34列出的参数是使用环境温度和VDD供电电压符合表8的条件测量得到。所有的I/O端口都是兼容
CMOS和TTL的。
表34. 输出电压特性
符号
参数
条件
(1)
输出低电平,当8个引脚同时吸收电流
TTL端口,IIO=+8mA
(2)
VOH
输出高电平,当8个引脚同时输出电流
2.7V < VDD < 3.6V
(1)
VOL
VOL
输出低电平,当8个引脚同时吸收电流
CMOS端口,IIO=+8mA
(2)
输出高电平,当8个引脚同时输出电流
2.7V < VDD < 3.6V
(1)(3)
输出低电平,当8个引脚同时吸收电流
IIO = +20mA
(2)(3)
输出高电平,当8个引脚同时输出电流
2.7V < VDD < 3.6V
(1)(3)
输出低电平,当8个引脚同时吸收电流
IIO = +6mA
(2)(3)
输出高电平,当8个引脚同时输出电流
2V < VDD < 2.7V
VOH
VOL
VOH
VOL
VOH
最小值
最大值
单位
0.5
0.8VDD
0.5
0.8VDD
V
0.5
0.8VDD
0.5
0.8VDD
1. 芯片吸收的电流IIO必须始终遵循表中给出的绝对最大额定值,同时IIO的总和(所有I/O脚和控制脚)不
能超过IVSS。
2. 芯片输出的电流IIO必须始终遵循表中给出的绝对最大额定值,同时IIO的总和(所有I/O脚和控制脚)不
能超过IVDD。
3. 由综合评估得出,不在生产中测试。
输入输出交流特性
输入输出交流特性的定义和数值分别在图16和表35给出。
除非特别说明,表35列出的参数是使用环境温度和供电电压符合表8的条件测量得到。
卓尔不群 创芯生活
50
BLM32F103xB DataSheet
表35. 输入输出交流特性(1)
MODEx[1:0
符号
参数
fmax(IO)out
最大频率
条件
]的配置
10
fmax(IO)out
2
间
(2)
(3)
125
(3)
CL=50pF, VDD=2~3.6V
ns
间
最大频率
CL=50pF, VDD=2~3.6V
10
间
输出低至高电平的上升时
tr(IO)out
fmax(IO)out
输出高至低电平的下降时
tf(IO)out
间
输出低至高电平的上升时
tr(IO)out
tEXTIpw
间
MHz
25
(3)
25
(3)
CL=50pF, VDD=2~3.6V
ns
间
最大频率(2)
CL=30pF, VDD=2.7~3.6V
50
CL=50pF, VDD=2.7~3.6V
30
CL=50pF,VDD=2~2.7V
20
CL=30pF, VDD=2.7~3.6V
5
CL=50pF, VDD=2.7~3.6V
8
CL=50pF,VDD=2~2.7V
12
CL=30pF, VDD=2.7~3.6V
5
CL=50pF, VDD=2.7~3.6V
8
CL=50pF, VDD=2~2.7V
12
EXTI控制器检测到外部信
号的脉冲宽度
单位
MHz
125
输出高至低电平的下降时
tf(IO)out
(10MHz)
(50MHz)
值
CL=50pF, VDD=2~3.6V
输出低至高电平的上升时
tr(IO)out
11
最大
值
输出高至低电平的下降时
tf(IO)out
(2MHz)
01
(2)
最小
MHz
ns
10
1. I/O端口的速度可以通过MODEx[1:0]配置。参见BLM32F103xB参考手册中有关GPIO端口配置寄存
器的说明。
2. 最大频率在图23中定义。
3. 由设计保证,不在生产中测试。
图16. 输入输出交流特性定义
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51
BLM32F103xB DataSheet
5.3.13 NRST引脚特性
NRST引脚输入驱动使用CMOS工艺,它连接了一个不能断开的上拉电阻,RPU(参见表33)。
除非特别说明,表36列出的参数是使用环境温度和VDD供电电压符合表8的条件测量得到。
表36.
符号
参数
NRST引脚特性
条件
最小值
典型值
最大值
VIL(NRST)
(1)
NRST输入低电平电压
-0.5
0.8
VIH(NRST)
(1)
NRST输入高电平电压
2
VDD+0.5
Vhys(NRST)
VF(NRST)
V
NRST施密特触发器电压迟
(1)
VNF(NRST)
(1)
0.1VDD
滞
弱上拉等效电阻
RPU
单位
(2)
VIN = VSS
20
NRST输入滤波脉冲
NRST输入非滤波脉冲
40
mV
100
kΩ
100
ns
300
1. 由设计保证,不在生产中测试。
2. 上拉电阻是设计为一个真正的电阻串联一个可开关的PMOS实现。这个PMON/NMOS开关的电阻很
小(约占10%)。
图17. 建议的NRST引脚保护
1. 复位网络是为了防止寄生复位。
2. 用户必须保证NRST引脚的电位能够低于表36中列出的最大VIL(NRST)以下,否则MCU不能得到复位。
5.3.14 TIM定时器特性
表37列出的参数由设计保证。
有关输入输出复用功能引脚(输出比较、输入捕获、外部时钟、PWM输出)的特性详情,参见第5.3.12
节。
卓尔不群 创芯生活
52
BLM32F103xB DataSheet
表37.
符号
参数
tres(TIM)
定时器分辨时间
TIMx(1)特性
条件
最小值
fTIMxCLK=96MHz
CH1至CH4的定时器外
fEXT
最大值
1
tTIMxCLK
10.4
ns
0
fTIMxCLK/2
0
48
MHz
部时钟频率
fTIMxCLK=96MHz
定时器分辨率
ResTIM
当选择了内部时钟时,16
tCOUNTER
位计数器时钟周期
fTIMxCLK=96MHz
16
位
1
65536
tTIMxCLK
0.0104
682
μs
65536 x 65536
tTIMxCLK
44.7
s
最大可能的计数
tMAX_COUNT
单位
fTIMxCLK =96MHz
1. TIMx是一个通用的名称,代表TIM1~TIM4。
5.3.15 通信接口
I2C接口特性
除非特别说明,表38列出的参数是使用环境温度,fPCLK1频率和VDD供电电压符合表8的条件测量得到。
BLM32F103xB的I2C接口符合标准I2C通信协议,但有如下限制:SDA和SCL不是“真”开漏的引脚,当
配置为开漏输出时,在引出脚和VDD之间的PMOS管被关闭,但仍然存在。
I2C接口特性列于表38,有关输入输出复用功能引脚(SDA和SCL)的特性详情,参见第5.3.12节。
表38. I2C接口特性
(1)
标准I2C
快速I2C
符号
参数
tw(SCLL)
SCL时钟低时间
4.7
1.3
tw(SCLH)
SCL时钟高时间
4.0
0.6
tsu(SDA)
SDA建立时间
250
100
th(SDA)
tr(SDA)
tr(SCL)
tf(SDA)
tf(SCL)
最小值
SDA数据保持时间
0
最大值
(3)
最小值
0
SDA和SCL上升时间
1000
SDA和SCL下降时间
300
(1)(2)
(4)
2.0+0.1Cb
最大值
单位
μs
900
300
(3)
ns
300
th(STA)
开始条件保持时间
4.0
0.6
tsu(STA)
重复的开始条件建立时间
4.7
0.6
tsu(STO)
停止条件建立时间
4.0
0.6
4.7
1.3
μs
停止条件至开始条件的时间(总线
tw(STO:STA)
Cb
空闲)
每条总线的容性负载
400
400
pF
1. 由设计保证,不在生产中测试。
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53
BLM32F103xB DataSheet
2. 为达到标准模式I2C的最大频率,fPCLK1必须大于2MHz。为达到快速模式I2C的最大频率,fPCLK1必须
大于4MHz。
3. 如果不要求拉长SCL信号的低电平时间,则只需满足开始条件的最大保持时间。
4. 为了跨越SCL下降沿未定义的区域,在MCU内部必须保证SDA信号上至少300ns的保持时间。
图18. I2C总线交流波形和测量电路(1)
1. 测量点设置于CMOS电平:0.3VDD和0.7VDD。
表39. SCL频率(fPCLK1 = 36MHz,VDD = 3.3V)(1)(2)
I2C寄存器数值
fSCL(kHz)
RP = 4.7kΩ
400
300
200
100
50
20
1. RP = 外部上拉电阻,fSCL = I2C速度。
2. 对于200kHz左右的速度,速度的误差是±5%。对于其它速度范围,速度的误差是±2%。这些变化
取决于设计中外部元器件的精度。
SPI接口特性
除非特别说明,表40列出的参数是使用环境温度,fPCLKx频率和VDD供电电压符合表8的条件测量得到。
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BLM32F103xB DataSheet
有关输入输出复用功能引脚(NSS、SCK、MOSI、MISO)的特性详情,参见第5.3.12节。
表40. SPI特性(1)
符号
参数
fSCK1/tc(SCK)
SPI时钟频率
tr(SCK)
th(SI)
0
36
从模式
0
18
NSS建立时间
从模式
4tPCLK
NSS保持时间
从模式
73
(2)
(2)
主模式,fPCLK = 36MHz,
SCK高和低的时间
预分频系数=4
(2)
数据输入建立时间,主模式
(2)
数据输入建立时间,从模式
(2)
数据输入保持时间,主模式
(2)
数据输入保持时间,从模式
SPI1
ta(SO)
数据输出访问时间
8
50
1
SPI1
1
预分频系数=4
0
4tPCLK
从模式
(2)(1)
数据输出有效时间
从模式(使能边沿之后)
25
(2)(1)
数据输出有效时间
主模式(使能边沿之后)
3
tv(MO)
th(SO)
(2)
th(MO)
1.
2.
3.
4.
55
数据输出禁止时间
tdis(SO)
tv(SO)
ns
3
从模式,fPCLK = 24MHz
(2)(4)
60
1
从模式,fPCLK = 36MHz,
(2)(3)
(2)
数据输出保持时间
单位
MHz
(2)
tw(SCKL)
th(MI)
主模式
(2)
tw(SCKH)
tsu(SI)
最小值
负载电容:C=30pF
tsu(NSS)
tsu(MI)
最大值
SPI时钟上升和下降时间
tf(SCK)
th(NSS)
条件
10
从模式(使能边沿之后)
25
主模式(使能边沿之后)
4
重映射的SPI1特性需要进一步确定。
由综合评估得出,不在生产中测试。
最小值表示驱动输出的最小时间,最大值表示正确获得数据的最大时间。
最小值表示关闭输出的最小时间,最大值表示把数据线置于高阻态的最大时间。
卓尔不群 创芯生活
55
BLM32F103xB DataSheet
图19. SPI时序图–从模式和CPHA=0
CPHA=0
CPOL = 1
CPOL = 0
MISO
(from master)
MOSI
(from slave)
MSBit
LSBit
MSBit
LSBit
NSS
(to slave)
CAPTURE STROBE
图20. SPI时序图–从模式和CPHA=1(1)
CPHA=1
CPOL = 1
CPOL = 0
MISO
(from master)
MOSI
(from slave)
MSBit
LSBit
MSBit
LSBit
NSS
(to slave)
CAPTURE STROBE
1.测量点设置于CMOS电平:0.3VDD和0.7VDD。
卓尔不群 创芯生活
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BLM32F103xB DataSheet
图21. SPI时序图–主模式(1)
1. 测量点设置于CMOS电平:0.3VDD和0.7VDD。
USB 特性
表41.
符号
tSTARTUP
(1)
USB启动时间
参数
最大值
单位
USB收发器启动时间
1
μs
1. 由设计保证,不在生产中测试。
表42.
符号
参数
USB直流特性
(1)
条件
(1)
最小值
最大值
3.0
5.5
单位
输入电平
VDD
VDI
(4)
(4)
VCM
(4)
VSE
USB操作电压
(2)
差分输入灵敏度
I(USBDP,USBDM)
0.2
差分共模范围
包含VDI范围
0.8
2.5
1.3
2.0
V
单端接收器阀值
输出电平
(5)
VOL
静态输出低电平
1.5kΩ的RL接至3.6V
VOH
静态输出高电平
15kΩ的RL接至VSS
(5)
0.3
V
2.8
3.6
1. 所有的电压测量都是以设备端地线为准。
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57
BLM32F103xB DataSheet
2. 为了与USB 2.0全速电气规范兼容,USBDP(D+)引脚必须通过一个1.5kΩ电阻接至3.0~3.6V电压。
3. BLM32F103xB的正确USB功能可以在2.7V得到保证,而不是在2.7~3.0V电压范围下降级的电气特性。
4. 由综合评估保证,不在生产中测试。
5. RL是连接到USB驱动器上的负载。
图22.
USB时序:数据信号上升和下降时间定义
表43.
符号
条件
最大值
最小值
单位
上升时间
(2)
CL ≤ 50pF
4
20
ns
tf
下降时间
(2)
CL ≤ 50pF
4
20
ns
trfm
上升下降时间匹配
tr / tf
90
110
%
VCRS
输出信号交叉电压
1.3
2.0
V
tr
参数
USB全速电气特性(1)
1. 由设计保证,不在生产中测试。
2. 测量数据信号从10%至90%。更多详细信息,参见USB规范第7章(2.0版)。
5.3.16 CAN(控制器局域网络)接口
有关输入输出复用功能引脚(CAN_TX和CAN_RX)的特性详情,参见第5.3.12节。
5.3.17 12位ADC特性
除非特别说明,表44的参数是使用符合表8的条件的环境温度、fPCLK2频率和VDDA供电电压测量得到。
注:建议在每次上电时执行一次校准。
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BLM32F103xB DataSheet
表44.
符号
参数
VDDA
ADC特性
最小值
典型值
最大值
单位
供电电压
3
5
5.5
V
VREF+
正参考电压
3
VDDA
V
fADC
ADC时钟频率
14
MHz
采样速率
1
MHz
(2)
fS
fTRIG
(2)
外部触发频率
条件
fADC = 14MHz
kHz
1/fADC
0(VSSA或
(3)
VAIN
转换电压范围
VREF-连接
VREF+
V
到地)
RAIN
(2)
外部输入阻抗
参见公式1和表46
kΩ
(2)
RADC
采样开关电阻
kΩ
(2)
CADC
内部采样和保持电容
pF
tCAL
(2)
校准时间
μs
fADC = 14MHz
1/fADC
(2)
注入触发转换时延
tlat
μs
fADC = 14MHz
1/fADC
tlatr
(2)
常规触发转换时延
μs
fADC = 14MHz
1/fADC
(2)
采样时间
tS
μs
fADC = 14MHz
1/fADC
(2)
tSTAB
(2)
tCONV
μs
上电时间
总的转换时间(包括采样
时间)
μs
fADC = 14MHz
14~252(采样tS+逐步逼近12.5)
1/fADC
1. 由综合评估保证,不在生产中测试。
2. 由设计保证,不在生产中测试。
3. 在VFQFPN36、LQFP48和LQFP64封装产品中,VREF+在内部连接到VDDA,VREF-在内部连接到VSSA。
TFBGA64封装的产品中具有VREF引脚但没有VREF引脚(VREF-在内部连接到VSSA)。详见表3和图4。
4. 对于外部触发,必须在表46列出的时延中加上一个延迟1/fPCLK2。
上述公式(公式1)用于决定最大的外部阻抗,使得误差可以小于1/4 LSB。其中N=12(表示12位分辨率)。
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BLM32F103xB DataSheet
表45.
TS(周期)
tS(μs)
1.5
0.11
7.5
0.54
13.5
0.96
28.5
2.04
41.5
2.96
55.5
3.96
71.5
5.11
239.5
17.1
fADC=14MHz(1)时的最大RAIN
最大RAIN(kΩ)
1. 由设计保证,不在生产中测试。
表46.
符号
参数
ET
综合误差
EO
偏移误差
EG
增益误差
ED
微分线性误差
EL
积分线性误差
ADC精度–局限的测试条件(1)(2)
测试条件
典型值
最大值
单位
fPCLK2=56MHz,
fADC =14MHz,RAIN
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