内核 CPU
― 32 位 ARM Cortex-M4 内核+ FPU，单周期硬件乘除法指令，支持 DSP 指令和 MPU
― 内置 2KB 指令 Cache 缓存，支持 Flash 加速单元执行程序 0 等待
― 最高主频 64MHz，80DMIPS
加密存储器
― 高达 128KByte 片内 Flash，支持加密存储、分区管理及数据保护，支持硬件 ECC 校验，10 万次擦写次
数，10 年数据保持
― 高达 24KByte 片内 SRAM，包括 16Kbyte SRAM1(Stop2 模式可配置为保持)和 8 Kbyte SRAM2(Standby 和
Stop2 模式下都可配置为保持)，支持硬件奇偶校验
低功耗管理
― Standby 模式：1.5uA，所有备份寄存器保持，IO 保持，可选 RTC Run, 8KByte SRAM2 保持，快速唤醒
― Stop2 模式：3uA，RTC Run，8KByte SRAM2 保持，CPU 寄存器保持，IO 保持，快速唤醒
― RUN 模式： 60uA/MHz@64MHz
― LPRUN 模式: PLL 关闭 MSI 作为系统主时钟，MR 关闭 LRR 开启，USB/CAN/SAC 断电，其它外设配置
可选
Segment LCD 显示驱动，支持最多 176 段(4x44)或 320 段(8x40)
高性能模拟接口
― 1 个 12bit 4.5Msps ADC，多种精度可配置，6bit 模式下采样率高达 8Msps，多达 16 路外部单端输入通
道，支持差分模式
― 2 个轨到轨运算放大器，内置最大 32 倍可编程增益放大器
― 2 个高速模拟比较器，内置 64 级可调比较基准，其中 COMP1 支持 STOP2 低功耗模式下工作
― 多达 24 通道电容式触摸按键，支持低功耗状态下唤醒 MCU
― 1 个 12bit DAC，采样率 1Msps
― 内部 2.048V 独立参考电压基准源
― 内部集成低压检测单元
时钟
― 4MHz~32MHz 外部高速晶体
― 32.768KHz 外部低速晶体
― 内部高速 RC(HSI) 16MHz
1
― 内部多速 RC(MSI) 100K~4M
― 内部低速 RC(LSI) 40KHz
― 内置高速 PLL
― 支持 1 路时钟输出，可配置为低速或高速时钟输出
复位
― 支持上电/掉电/外部引脚复位
― 支持可编程的低电压检测及复位
― 支持看门狗复位
最大支持 64 个 GPIOs.
通信接口
― 5 个 U(S)ART 接口，其中 3 个 USART 接口（支持 ISO7816， IrDA，LIN），2 个 UART 接口
― 1 个 LPUART，支持 STOP2 低功耗状态下唤醒 MCU
― 2 个 SPI 接口，速率高达 16Mbps，支持 I2S 通信
― 2 个 I2C 接口，速率高达 1 MHz，主从模式可配，从机模式下支持双地址响应
― 1 个 USB2.0 FS Device 接口
― 1 个 CAN 2.0A/B 总线接口
1 个高速 DMA 控制器，每个控制器支持 8 通道，通道源地址及目的地址任意可配
RTC 实时时钟，支持闰年万年历，闹钟事件，周期性唤醒,支持内外部时钟校准
定时计数器
― 2 个 16bit 高级定时计数器，支持输入捕获，互补输出 ，正交编码输入，最高控制精度 9.25nS；每个定时
器有 4 个独立的通道，其中 3 个通道支持 6 路互补 PWM 输出
― 5 个 16bit 通用定时计数器， 每个定时器有 4 个独立通道，支持输入捕获/输出比较/PWM 输出
― 2 个 16bit 基础定时计数器
― 1 个 16bit 低功耗定时计数器，支持双脉冲计数功能，可在 STOP2 状态下工作
― 1x 24bit SysTick
― 1x 7bit 窗口看门狗(WWDG)
― 1x 12bit 独立看门狗( IWDG)
编程方式
― 支持 SWD/JTAG 在线调试接口
― 支持 UART、USB Bootloader
安全特性
― 内置密码算法硬件加速引擎
― 支持 AES、DES、TDES、SHA1/224/256，SM1、SM3、SM4、SM7 算法
― Flash 存储加密，多用户分区管理（MMU）
― TRNG 真随机数发生器
― CRC16/32 运算
2
― 支持写保护（WRP），多种读保护（RDP）等级（L0/L1/L2）
― 支持安全启动，程序加密下载，安全更新
― 支持外部时钟失效监测，防拆监测
96 位 UID 和 128 位 UCID
工作条件
― 工作电压范围：1.8V~3.6V
― 工作温度范围：-40℃～105℃
― ESD：±4KV（HBM 模型）, ±1KV（CDM 模型）
封装
― QFN32(4mm x 4mm)
― QFN48(6mm x 6mm)
― LQFP48(7mm x 7mm)
― QFN64(8mm x 8mm)
― LQFP64(10mm x 10mm)
― LQFP80(12mm x 12mm)
订购型号
系列
型号
N32L401
N32L401C8L7, N32L401CBQ7
N32L403
N32L403K8Q7, N32L403KBQ7
N32L406
N32L406C8Q7, N32L406R8Q7, N32L406CBL7,N32L406RBL7，N32L406MBL7
3
1
产品简介 ..................................................................................................................................................................... 1
命名规则 ............................................................................................................................................................. 2
器件一览 ............................................................................................................................................................. 3
2
功能简介 ..................................................................................................................................................................... 4
处理器内核 ......................................................................................................................................................... 4
存储器 ................................................................................................................................................................. 4
2.2.1 嵌入式闪存存储器(FLASH) ......................................................................................................................... 5
2.2.2 嵌入式SRAM ................................................................................................................................................. 5
2.2.3 嵌套的向量式中断控制器(NVIC) ................................................................................................................ 5
外部中断/事件控制器(EXTI) ............................................................................................................................ 5
时钟系统 ............................................................................................................................................................. 5
启动模式 ............................................................................................................................................................. 6
供电方案 ............................................................................................................................................................. 7
复位 ..................................................................................................................................................................... 7
可编程电压监测器 ............................................................................................................................................. 7
电压调压器 ......................................................................................................................................................... 7
低功耗模式 ......................................................................................................................................................... 7
直接存储器存取(DMA) ..................................................................................................................................... 8
实时时钟(RTC) .................................................................................................................................................. 8
定时器和看门狗 ................................................................................................................................................. 8
2.13.1
低功耗定时器LPTIM ................................................................................................................................ 9
2.13.2
基本定时器-TIM6和TIM7 ........................................................................................................................ 9
2.13.3
通用定时器(TIMx) .................................................................................................................................... 9
2.13.4
高级控制定时器(TIM1和TIM8) ............................................................................................................. 10
2.13.5
系统时基定时器(Systick) ........................................................................................................................ 11
2.13.6
看门狗定时器(WDG) .............................................................................................................................. 11
2
I C总线接口 ..................................................................................................................................................... 12
通用同步/异步收发器(USART) ...................................................................................................................... 13
低功耗异步收发器（LPUART）.................................................................................................................... 15
串行外设接口(SPI) .......................................................................................................................................... 15
串行音频接口(I2S) ........................................................................................................................................... 16
控制器局域网络(CAN) .................................................................................................................................... 17
通用串行总线(USB) ........................................................................................................................................ 18
通用输入输出接口(GPIO) ............................................................................................................................... 18
触摸传感器控制器（TSC） ............................................................................................................................ 19
段式液晶显示驱动(SEGMENT LCD) ................................................................................................................ 19
模拟/数字转换器(ADC) ................................................................................................................................... 20
运算放大器(OPAMP) ...................................................................................................................................... 21
模拟比较器(COMP) ......................................................................................................................................... 22
数字/模拟转换器(DAC) ................................................................................................................................... 22
温度传感器(TS)................................................................................................................................................ 23
循环冗余校验计算单元(CRC) ........................................................................................................................ 23
算法硬件加速引擎(SAC)................................................................................................................................. 23
唯一设备序列号(UID) ..................................................................................................................................... 24
串行单线JTAG调试口(SWJ-DP)..................................................................................................................... 24
3
引脚定义和描述........................................................................................................................................................ 25
IV
3.1.1
3.1.2
3.1.3
3.1.4
3.1.5
3.1.6
3.1.7
3.1.8
4
封装示意图 ....................................................................................................................................................... 25
QFN32 .......................................................................................................................................................... 25
QFN48(有LCD) ............................................................................................................................................ 26
QFN48(无LCD) ............................................................................................................................................ 27
LQFP48(有LCD) .......................................................................................................................................... 28
LQFP48(无LCD) .......................................................................................................................................... 29
QFN64 .......................................................................................................................................................... 30
LQFP64 ......................................................................................................................................................... 31
LQFP80 ......................................................................................................................................................... 32
引脚复用定义 ................................................................................................................................................... 32
电气特性 ................................................................................................................................................................... 41
测试条件 ........................................................................................................................................................... 41
最小和最大数值........................................................................................................................................... 41
典型数值 ...................................................................................................................................................... 41
典型曲线 ...................................................................................................................................................... 41
负载电容 ...................................................................................................................................................... 41
引脚输入电压 .............................................................................................................................................. 41
供电方案 ...................................................................................................................................................... 42
电流消耗测量 .............................................................................................................................................. 43
绝对最大额定值 ............................................................................................................................................... 43
工作条件 ........................................................................................................................................................... 44
4.3.1 通用工作条件 .............................................................................................................................................. 44
4.3.2 上电和掉电时的工作条件 ........................................................................................................................... 44
4.3.3 内嵌复位和电源控制模块特性 ................................................................................................................... 44
4.3.4 内置的参考电压........................................................................................................................................... 45
4.3.5 供电电流特性 .............................................................................................................................................. 45
4.3.6 外部时钟源特性........................................................................................................................................... 48
4.3.7 内部时钟源特性........................................................................................................................................... 51
4.3.8 PLL特性 ....................................................................................................................................................... 53
4.3.9 FLASH存储器特性 ...................................................................................................................................... 53
4.3.10
绝对最大值(电气敏感性)........................................................................................................................ 54
4.3.11
I/O端口特性 ............................................................................................................................................. 55
4.3.12
NRST引脚特性 ........................................................................................................................................ 57
4.3.13
TIM定时器特性 ....................................................................................................................................... 58
4.3.14
I2C接口特性 ............................................................................................................................................. 58
4.3.15
SPI/I2S接口特性 ...................................................................................................................................... 59
4.3.16
USB特性 .................................................................................................................................................. 63
4.3.17
控制器局域网络(CAN)接口特性 ........................................................................................................... 64
4.3.18
12位模数转换器(ADC)电气参数 ........................................................................................................... 64
4.3.19
内置参考源(VREFBUFF)电气参数.............................................................................................................. 67
4.3.20
12位数模转换器(DAC)电气参数 ........................................................................................................... 67
4.3.21
运算放大器(OPAMP)电气参数 .............................................................................................................. 68
4.3.22
比较器2(COMP2)电气参数 .................................................................................................................... 69
4.3.23
比较器1(COMP1)电气参数 .................................................................................................................... 70
4.3.24
液晶显示驱动（Segment LCD）电气参数 ........................................................................................... 71
4.3.25
温度传感器(TS)特性 ............................................................................................................................... 71
4.1.1
4.1.2
4.1.3
4.1.4
4.1.5
4.1.6
4.1.7
5
封装尺寸 ................................................................................................................................................................... 73
QFN32 ............................................................................................................................................................... 73
QFN48 ............................................................................................................................................................... 74
LQFP48 ............................................................................................................................................................. 75
QFN64 ............................................................................................................................................................... 75
V
LQFP64 ............................................................................................................................................................. 76
LQFP80 ............................................................................................................................................................. 77
丝印说明 ........................................................................................................................................................... 78
6
版本历史 ................................................................................................................................................................... 79
7
声明 ........................................................................................................................................................................... 80
VI
表 1-1 N32L40X系列资源配置........................................................................................................................................... 3
表 2-1 定时器功能比较 ...................................................................................................................................................... 8
表 3-1 管脚定义 ................................................................................................................................................................ 32
表 4-1 电压特性 ................................................................................................................................................................ 43
表 4-2 电流特性 ................................................................................................................................................................ 43
表 4-3 温度特性 ................................................................................................................................................................ 44
表 4-4 通用工作条件 ........................................................................................................................................................ 44
表 4-5 上电和掉电时的工作条件 .................................................................................................................................... 44
表 4-6 内嵌复位和电源控制模块特性 ............................................................................................................................ 44
表 4-7 内置的参照电压 .................................................................................................................................................... 45
表 4-8 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..................................................................... 46
表 4-9 睡眠模式下的最大电流消耗，代码运行在内部闪存中运行 ............................................................................ 46
表 4-10 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 ................................................................ 47
表 4-11 睡眠模式下的典型电流消耗，数据处理代码从内部FLASH中运行 ................................................................ 47
表 4-12 停机和待机模式下的典型和最大电流消耗 ...................................................................................................... 47
表 4-13 高速外部用户时钟特性 ...................................................................................................................................... 48
表 4-14 低速外部用户时钟特性 ...................................................................................................................................... 48
表 4-15 HSE 4~32MHZ振荡器特性(1)(2) ............................................................................................................................ 49
表 4-16 LSE振荡器特性(FLSE=32.768KHZ)(1) ................................................................................................................... 50
表 4-17 MSI振荡器特性(1)................................................................................................................................................. 51
表 4-18 HSI振荡器特性(1)(2) .............................................................................................................................................. 52
表 4-19 LSI振荡器特性(1) .................................................................................................................................................. 52
表 4-20 低功耗模式的唤醒时间 ...................................................................................................................................... 53
表 4-21 PLL特性 ............................................................................................................................................................... 53
表 4-22 闪存存储器特性 .................................................................................................................................................. 53
表 4-23 闪存存储器寿命和数据保存期限 ...................................................................................................................... 54
表 4-24 ESD绝对最大值 ................................................................................................................................................... 54
表 4-25 电气敏感性 .......................................................................................................................................................... 54
表 4-26 I/O静态特性 ......................................................................................................................................................... 55
表 4-27 输出电压特性 ...................................................................................................................................................... 55
表 4-28 输入输出交流特性(1) ........................................................................................................................................... 56
表 4-29 NRST引脚特性 .................................................................................................................................................... 57
表 4-30 TIMX(1)特性 .......................................................................................................................................................... 58
VII
表 4-31 I2C接口特性 ......................................................................................................................................................... 58
表 4-32 SPI特性(1) .............................................................................................................................................................. 59
表 4-33 I2S特性(1) ............................................................................................................................................................... 61
表 4-34 USB启动时间 ....................................................................................................................................................... 63
表 4-35 USB直流特性 ....................................................................................................................................................... 64
表 4-36 USB全速电气特性 ............................................................................................................................................... 64
表 4-37 ADC特性 .............................................................................................................................................................. 65
表 4-38 ADC精度 – 局限的测试条件(1)(2) ....................................................................................................................... 65
表 4-39 VREFBUFF特性 ........................................................................................................................................................ 67
表 4-40 DAC特性 .............................................................................................................................................................. 67
表 4-41 OPAMP特性 ......................................................................................................................................................... 68
表 4-42 COMP2特性 ......................................................................................................................................................... 69
表 4-43 COMP1正常模式特性 ......................................................................................................................................... 70
表 4-44 COMP1低功耗模式特性 ..................................................................................................................................... 70
表 4-45 LCD控制器电气特性 ........................................................................................................................................... 71
表 4-46 温度传感器特性 .................................................................................................................................................. 72
VIII
图 1-1 N32L40X系列框图 .................................................................................................................................................. 1
图 1-2 N32L40X系列订货代码信息图示 ........................................................................................................................... 2
图 2-1 存储器映射图 .......................................................................................................................................................... 4
图 2-2 时钟树 ...................................................................................................................................................................... 6
图 3-1 N32L403系列QFN32引脚分布.............................................................................................................................. 25
图 3-2 N32L406系列QFN48引脚分布.............................................................................................................................. 26
图 3-3 N32L401系列QFN48引脚分布.............................................................................................................................. 27
图 3-4 N32L406系列LQFP48引脚分布 ............................................................................................................................ 28
图 3-5 N32L401系列LQFP48引脚分布 ............................................................................................................................ 29
图 3-6 N32L406系QFN64引脚分布 ................................................................................................................................. 30
图 3-7 N32L406系列LQFP64引脚分布 ............................................................................................................................ 31
图 3-8 N32L406系列LQFP80引脚分布 ............................................................................................................................ 32
图 4-1 引脚的负载条件 .................................................................................................................................................... 41
图 4-2 引脚输入电压 ........................................................................................................................................................ 42
图 4-3 供电方案 ................................................................................................................................................................ 42
图 4-4 电流消耗测量方案 ................................................................................................................................................ 43
图 4-5 外部高速时钟源的交流时序图 ............................................................................................................................ 49
图 4-6 外部低速时钟源的交流时序图 ............................................................................................................................ 49
图 4-7 使用8MHZ晶体的典型应用 .................................................................................................................................. 50
图 4-8 使用32.768KH晶体的典型应用 ............................................................................................................................ 51
图 4-9 输入输出交流特性定义 ........................................................................................................................................ 57
图 4-10 建议的NRST引脚保护 ........................................................................................................................................ 57
图 4-11 I2C总线交流波形和测量电路(1)........................................................................................................................... 59
图 4-12 SPI时序图 – 从模式和CPHA=0 ......................................................................................................................... 60
图 4-13 SPI时序图 – 从模式和CPHA=1(1) ...................................................................................................................... 61
图 4-14 SPI时序图 – 主模式(1) ......................................................................................................................................... 61
图 4-15 I2S从模式时序图(飞利浦协议)(1) ........................................................................................................................ 63
图 4-16 I2S主模式时序图(飞利浦协议)(1) ........................................................................................................................ 63
图 4-17 USB时序：数据信号上升和下降时间定义 ....................................................................................................... 64
图 4-18 ADC精度特性 ...................................................................................................................................................... 66
图 4-19 使用ADC典型的连接图...................................................................................................................................... 66
图 4-20 供电电源和参考电源去藕线路(VREF+与VDDA相连) .......................................................................................... 67
图 5-1 QFN32封装尺寸 ..................................................................................................................................................... 73
IX
图 5-2 QFN48封装尺寸 ..................................................................................................................................................... 74
图 5-3 LQFP48封装尺寸 ................................................................................................................................................... 75
图 5-4 QFN64封装尺寸 ..................................................................................................................................................... 75
图 5-5 LQFP64封装尺寸 ................................................................................................................................................... 76
图 5-6 LQFP80封装尺寸 ................................................................................................................................................... 77
X
N32L40X系列微控制器产品采用高性能32位ARM Cortex™-M4F内核，集成浮点运算单元（FPU）和数字信
号处理（DSP），支持并行计算指令。最高工作主频64MHz，集成高达128KB片内加密存储Flash，并支持多
用户分区权限管理，最大32KB的嵌入式SRAM，其中包含8KB的Retention RAM。内置一个内部高速AHB总
线，两个低速外设时钟总线APB及总线矩阵，最多支持64个可复用I/O，提供丰富的高性能模拟接口，包括
1个12位4.5Msps ADC，最多支持16个外部输入通道和3个内部通道、1个1Msps 12位DAC，集成最多320段的
Segment LCD驱动接口、集成最多24通道的电容式触摸传感器，同时提供多种数字通信接口，包括5个
U(S)ART、1个LPUART、2个I2C、2个SPI/ I2S、1个全速USB 2.0设备、1个CAN 2.0B通信接口，内置密码算
法硬件加速引擎，支持多种国际及国密算法硬件加速。
N32L40X系列产品可稳定工作于-40°C至+105°C的温度范围，供电电压1.8V至3.6V，提供多种功耗模式供用
户选择，符合低功耗应用的要求。该系列产品提供32/48/64/80脚的4种不同引脚配置，根据不同的封装形式，
器件中的外设配置不尽相同。
图 1-1给出了该系列产品的框图。
图 1-1 N32L40X系列框图
1 / 90
图 1-2 N32L40X系列订货代码信息图示
N 32 L 4 06 K 8 L 7
温度等级
公司简称
7 = -40~+105°C
N：NationsTechnology
处理器位宽
封装
32 = 32bit
L = LQFP
Q = QFN
产品家族
L = Low Power
Flash容量
8 = 64KB Flash
B = 128KB Flash
MCU内核
4 = ARM Cortex-M4F
引脚个数
产品系列
K = 32脚
C = 48脚
R = 64脚
M = 80脚
x1 = 基本型
x3 = 不支持LCD
x6 = 支持LCD
2 / 90
表 1-1 N32L40X系列资源配置
器件型号
Flash容量
（KB）
SRAM容量
（KB）
定
时
器
通
讯
接
口
N32L401C8/B
N32L403K8/B
N32L406C8/B
N32L406R8/B
64
128
64
128
64
128
64
128
128
16
16
16
24
16
24
16
24
24
CPU频率
ARM Cortex-M4 @64MHz，80DMIPS
工作环境
1.8~3.6V/-40~105℃
通用
5
高级
2
基本
2
低功耗
1
SPI(1)
2
I2S(1)
2
I2C
2
UART
2
USART
3
2
3
LPUART
1
USB
不支持
1
CAN
不支持
1
GPIO
N32L406MB
38
26
DMA
Number of
Channels
12bit ADC
Number of
channels
12bit DAC
Number of
channels
1x
10Channel
OPA/COMP
2/2
2/2
TSC(Channel)
15
8
Segment LCD
不支持
不支持
38
52
64
1x
8 Channel
1x
1x
1x
1x
10Channel
10Channel
16Channel
16Channel
2/2
2/2
2/2
15
20
24
4x20
4x34/8x30(2) (3)
4x44/8x40(3)
1
2Channel
算法支持
DES/TDES、AES、 SHA1/SHA224/SHA256、SM1、SM3、SM4、SM7、CRC16/CRC32、TRNG
安全保护
读写保护（RDP/WRP）、存储加密、分区保护、安全启动
封装
LQFP48/QFN48
QFN32
LQFP48/QFN48
1.
SPI1和SPI2接口能够灵活地在SPI模式和I2S音频模式间切换。
2.
LQFP64/QFN64 封装 B 版芯片不支持 LCD 1/8 占空比模式（8x30）
3.
在1/8 占空比模式下，B版与C版芯片LCD不支持1/4偏置
3 / 90
LQFP64/QFN64
LQFP80
N32L40X系列集成了最新一代嵌入式ARM Cortex™-M4F处理器，在Cortex™-M3内核的基础上强化了运算
能力、新增加了浮点运算处理单元（FPU）、DSP和并行计算指令，提供1.25DMIPS/MHz的优异性能。同时
其高效的信号处理能力与Cortex-M系列处理器的低功耗，低成本和易于使用的优点组合，用以满足需要控制
和信号处理混合能力且易于使用的应用场景。
ARM Cortex™-M4F 32位精简指令集处理器具有优异的代码效率。
注：Cortex™-M4F向下兼容Cortex-M3代码。
N32L40X系列器件包含嵌入式加密闪存（Flash）存储器、嵌入式SRAM。
图 2-1 存储器映射图
0xE010_0000 – 0xFFFF_FFFF
Reserved
0xE00F_F000 – 0xE00F_FFFF
0xE004_2000 – 0xE00F_EFFF
0xE004_1000 – 0xE004_1FFF
0xE004_0000 – 0xE004_0FFF
ROM Table
External PPB
Reserved
TPIU
0xE000_F000 – 0xE003_FFFF
0xE000_E000 – 0xE000_EFFF
0xE000_3000 – 0xE000_DFFF
0xE000_2000 – 0xE000_2FFF
0xE000_1000 – 0xE000_1FFF
0xE000_0000 – 0xE000_0FFF
Reserved
NVIC
Reserved
FPB
DWT
ITM
Private Peripheral – External 768KB
Private Peripheral – Internal 256KB
AHB
Vendor Specific 511MB
External Device 1GB
Reserved
0x6000_0000 – 0x9FFF_FFFF
Reserved
0x4400_0000 – 0x5FFF_FFFF
0x4215_0000 – 0x43FF_FFFF
0x4200_0000 – 0x4214_FFFF
0x4010_0000 – 0x41FF_FFFF
0x4002_A000 – 0x400F_FFFF
0x4000_0000 – 0x4002_9FFF
Reserved
Reserved(bit-band Alias)
Peripheral Alias(bit-band Alias)
Reserved
Reserved(bit-band Region)
AHB/APB1/APB2(bit-band Region)
0x2400_0000 – 0x3FFF_FFFF
0x2210_0000 – 0x23FF_FFFF
0x2200_0000 – 0x220F_FFFF
0x2010_0000 – 0x21FF_FFFF
0x2000_8000 – 0x200F_FFFF
0x2000_0000 – 0x2000_7FFF
Reserved
Reserved(bit-band Alias)
SRAM Alias(bit-band Alias)
Reserved
Reserved(bit-band Region)
SRAM(bit-band Region)
0x1FFF_F814 – 0x1FFF_FFFF
0x1FFF_F800 – 0x1FFF_F813
0x1FFF_4000 – 0x1FFF_F7FF
0x1FFF_0000 – 0x1FFF_3FFF
0x1000_8000 – 0x1FFE_FFFF
0x1000_0000 – 0x1000_7FFF
0x0801_0000 – 0x0FFF_FFFF
0x0800_0000 – 0x0801_FFFF
0x0002_0000 – 0x07FF_FFFF
0x0000_0000 – 0x0001_FFFF
Reserved
OptionBytes
Reserved
SystemMemory
Reserved
Aliased to SRAM
Reserved
FLASH
Reserved
Aliased to Flash/SystemMemory/SRAM
APB2
0xA000_0000 – 0xDFFF_FFFF
Peripheral 0.5GB
SRAM 0.5GB
CODE 0.5GB
4 / 90
APB1
External RAM 1GB
Reserved
SAC SRAM 512B*2
SAC
Reserved
CRC
Reserved
EFC
Reserved
RCC
Reserved
ADC
Reserved
DMA
Reserved
0x4002_4800 – 0x5FFF_FFFF
0x4002_4400 – 0x4002_47FF
0x4002_4000 – 0x4002_43FF
0x4002_3400 – 0x4002_3FFF
0x4002_3000 – 0x4002_33FF
0x4002_2400 – 0x4002_2FFF
0x4002_2000 – 0x4002_23FF
0x4002_1400 – 0x4002_1FFF
0x4002_1000 – 0x4002_13FF
0x4002_0C00 – 0x4002_0FFF
0x4002_0800 – 0x4002_0BFF
0x4002_0400 – 0x4002_07FF
0x4002_0000 – 0x4002_03FF
0x4001_8000 – 0x4001_FFFF
Reserved
UART5
UART4
Reserved
SPI2/I2S2
USART1
TIM8
SPI1/I2S1
TIM1
Reserved
GPIOD
GPIOC
GPIOB
GPIOA
EXTI
AFIO
0x4001_5800 – 0x4001_7FFF
0x4001_5400 – 0x4001_57FF
0x4001_5000 – 0x4001_53FF
0x4001_4400 – 0x4001_4FFF
0x4001_3C00 – 0x4001_43FF
0x4001_3800 – 0x4001_3BFF
0x4001_3400 – 0x4001_37FF
0x4001_3000 – 0x4001_33FF
0x4001_2C00 – 0x4001_2FFF
0x4001_1800 – 0x4001_2BFF
0x4001_1400 – 0x4001_17FF
0x4001_1000 – 0x4001_13FF
0x4001_0C00 – 0x4001_0FFF
0x4001_0800 – 0x4001_0BFF
0x4001_0400 – 0x4001_07FF
0x4001_0000 – 0x4001_03FF
Reserved
DAC
PWR
Reserved
CAN
USB SRAM 512B
USB Register
I2C2
I2C1
LPUART
LPTIM
USART3
USART2
LCD
TIM9
Reserved
TSC
IWDG
WWDG
RTC
COMP
OPAMP
Reserved
AFEC
TIM7
TIM6
TIM5
TIM4
TIM3
TIM2
0x4000_7800 – 0x4000_FFFF
0x4000_7400 – 0x4000_77FF
0x4000_7000 – 0x4000_73FF
0x4000_6800 – 0x4000_6FFF
0x4000_6400 – 0x4000_67FF
0x4000_6000 – 0x4000_63FF
0x4000_5C00 – 0x4000_5FFF
0x4000_5800 – 0x4000_5BFF
0x4000_5400 – 0x4000_57FF
0x4000_5000 – 0x4000_53FF
0x4000_4C00 – 0x4000_4FFF
0x4000_4800 – 0x4000_4BFF
0x4000_4400 – 0x4000_47FF
0x4000_4000 – 0x4000_43FF
0x4000_3C00 – 0x4000_3FFF
0x4000_3800 – 0x4000_3BFF
0x4000_3400 – 0x4000_37FF
0x4000_3000 – 0x4000_33FF
0x4000_2C00 – 0x4000_2FFF
0x4000_2800 – 0x4000_2BFF
0x4000_2400 – 0x4000_27FF
0x4000_2000 – 0x4000_23FF
0x4000_1C00 – 0x4000_1FFF
0x4000_1800 – 0x4000_1BFF
0x4000_1400 – 0x4000_17FF
0x4000_1000 – 0x4000_13FF
0x4000_0C00 – 0x4000_0FFF
0x4000_0800 – 0x4000_0BFF
0x4000_0400 – 0x4000_07FF
0x4000_0000 – 0x4000_03FF
片内集成从64K到128K字节嵌入式加密闪存（FLASH），用于存放程序和数据，页面大小 2Kbyte，支持页
擦除、字写、字读、半字读、字节读操作。
支持存储加密保护，写入自动加密、读出自动解密（包括程序执行操作）。
支持用户分区管理，最多可分为3个用户分区，不同用户之间不可相互访问数据（仅可执行代码）。
片内集成多达24K字节的内置SRAM，分为SRAM1和SRAM2，其中SRAM1最大为16K字节，SRAM2为8K字
节。在STOP2状态下SRAM1和SRAM2均可选保持数据、STANDBY低功耗模式下仅SRAM2可选保持数据。
内置嵌套的向量式中断控制器，能够处理多达86个可屏蔽中断通道(不包括16个Cortex™-M4F的中断线)
和16个优先级。
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。
外部中断/事件控制器包含22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64个通用I/O口连接到16个外部中断线。
器件提供多种时钟供用户选择，包括内部高速RC振荡器HSI（16MHz），内部高速时钟MSI（100K-4MHz可
配置），内部低速时钟LSI（40KHz），外部高速时钟HSE（4MHz~32MHz），外部低速时钟LSE（32.768KHz），
PLL。
复位时内部MSI时钟被设置为默认的CPU时钟，随后用户可以选择外部具有失效监控功能的HSE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MSI，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)。
MSI时钟可用于在STOP2状态下的快速唤醒并执行指令、或工作于低功耗运行状态下为系统提供时钟、以及
其它一些对时钟精度要求不高，对功耗要求比较高的场景。
器件内置时钟安全系统，当用户选择开启后，可实时检测外部HSE或LSE是否失效，一旦检测到外部时钟失
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效将自动切换到内部时钟，并产生中断告警。
多个预分频器用于配置AHB的频率、高速APB(APB2)和低速APB(APB1)区域。AHB的最高频率是64MHz，
APB2的最高频率是32MHz，APB1的最高频率为16MHz。
当使用USB功能时（仅L403和L406系列支持），必须同时使用HSE和PLL，CPU的频率必须是48MHz。
图 2-2 时钟树
Clock Tree
HSE
Legend:
HSE = High-speed external clock signal
HSI = High-speed internal clock signal
MSI = Multi-speed internal clock signal
LSE = Low-speed external clock signal
LSI = Low-speed internal clock signal
HSI
TRNG1MSEL
HSE
HSI
ADC1MSEL
FLASH_CLK
to Flash programming
TRNG 1M
Prescaler
/2/4/…/32
TRNG_CLK 1M
ADC 1M
Prescaler
/1/2/…/32
USB
Prescaler
/1/1.5/2/3
ADC_CLK 1M
USB_CLK
to USB interface
48MHz
RNGC prescaler
/1/2/3/4/…/32
MSI RC
100KHz~
4MHz
ADC PLL
prescaler
/1/2/…/256
MSI
HSI RC
16MHz
OSC_OUT
OSC_IN
HSE OSC
4~32MHz
/2
HSI
SYSCLK
64MHz
MAX
x2,x3,...x16,
x17...x32 PLLCLK
HSE
/2
PLLHSEPRES
OSC32_OUT
OSC32_IN
LSE OSC
32.768KHz
CPU
AHB BUS
HCLK
FCLK
AHB
HCLK
Prescaler
64MHz
/1/2/…/512
MAX
PLLSRCDIV
/8
CLKSSEN
/32
SysTick
SAC_CLK CRC_CLK
DMA_CLK
APB1
Prescaler
/1/2/4/8/16
RTCSEL
HSE
ADC_CLK
ADC_HCLK
ADCPLLPRES[4]
ADC HCLK
prescaler
/1/2/…/32
SCLKSW
PLLMULFCT
PLLHSIPRE
ADC_PLLCLK
ADC_HCLK
PLLSRC
/2
RNGC_CLK
16MHz MAX
TIM 2/3/4/5/6/7/9
If(APB1 Prescaler = 1) x1
else x2
RTC_CLK(to RTC/LCD)
LSI
APB2
Prescaler
LSECLKSSEN
LSE
PCLK1 to
APB1 peripherals
TIM2/3/4/5/6/7/9_CLK
32MHz MAX
/1/2/4/8/16
PCLK2 to
APB2 peripherals
LSX_CLK(to TSC)
TIM 1/8
If(APB2 Prescaler = 1) x1
LSI
LSXSEL
SYSCLK
LSI RC
40KHz
IWDG_CLK
else x2
TIM1/8_CLK
SYSCLK
TIMCLKSEL
MCO
LSI
LSE
MSI
SYSCLK
HSI
HSE
PLL MCOPRES
Prescaler
1/2/3/4/.../16
APB1
LSI
LSE
HSI
COMP1
COMP2
LPTIM_CLK
PLLCLK/4
APB1
SYSCLK
LSE
HSI
LPUART_CLK
LPUARTSEL
LPTIMSEL
MCO
在启动时，可以通过BOOT0引脚和选项字节BOOT配置（USER2）来选择在复位后的启动模式：
从程序闪存存储器（FLASH Memory）启动
从系统存储器（System Memory）启动
从内部SRAM启动
启动加载程序(Bootloader)存放于系统存储器中，可以通过USART1和USB接口对闪存进行编程。
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VDD = 1.8~3.6V：VDD引脚为I/O引脚和内部调压器供电。
VLCD 为Segment LCD模块供电，通过寄存器配置有内部和外部两种供电模式。当使用LCD内部升压模
式供电需在VLCD 引脚需接一个1uF的电容，也可直接使用外部输入电源为LCD模块供电。
VSSA，VDDA = 1.8~3.6V：为ADC、DAC、OPAMP、COMP、TSC提供供电。VDDA和VSSA必须分别连接
到VDD和VSS。参见图 4-3供电方案。
器件内部集成了上电复位(POR)和欠压复位(BOR)电路，这部分电路始终处于工作状态，保证系统在供电超
过1.8V时稳定工作；当VDD低于设定的阀值(VPOR/BOR)时，置器件于复位状态，而不必使用外部复位电路。
器件内置一个可编程电压监测器(PVD)，它监视VDD供电并与阀值VPVD比较，当VDD低于或高于阀值VPVD时
将产生中断，中断处理程序可以发出警告信息，PVD功能需要通过程序开启。关于VPOR/PDR和VPVD的值参考
表 4-6。
调压器有三个操作模式：主模式(MR)、低功耗模式(LPR)和关断模式
主模式(MR)用于正常的运行操作
低功耗模式(LPR)用于MCU的LP RUN、LP SLEEP、STOP2、STANDBY模式
N32L40X系列产品支持五种低功耗模式。
LP-RUN模式
LP-RUN(Low Power Run)模式下，CPU运行在MSI时钟下，在FLASH或SRAM执行程序，PLL关闭，除
USB/CAN/SAC断电外，所有外设可根据需要配置为工作状态。
唤醒：可以通过任一一个使能的中断将微控制器从LP-RUN模式中唤醒。
SLEEP模式
在SLEEP模式下，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。
STOP2模式
STOP2模式基于Cortex -M4F深度睡眠模式，所有的核心数字逻辑区域电源全部关闭。主电压调节器(MR)关
闭，HSE/HSI/MSI/PLL关闭。CPU寄存器保持，LSE/LSI可选工作，RCC保持，所有GPIO保持， SRAM1和
SRAM2可选保持，SPI、USART/UART、I2C、WWDG保持， 80字节备份寄存器保持，RET域和低功耗电
源域正常工作。
唤醒：可以通过任一配置成EXTI的信号把微控制器从STOP2模式中唤醒，EXTI信号可以是外部16个EXTI信
号（I/O相关）、PVD的输出、RTC唤醒、RTC闹钟。
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STANDBY模式
在STANDBY待机模式下可以达到较低的电流消耗状态。内部的电压调压器被关闭，PLL、HSI的RC振荡器
和HSE晶体振荡器也被关闭，仅LSE和LSI可选工作；进入STANDBY模式后，寄存器的内容将丢失， SRAM2
可选保持，待机电路仍工作。
NRST上的外部复位信号、IWDG复位、WKUP引脚上的一个上升边沿、RTC唤醒或RTC的闹钟可以把微控
制器从STANDBY模式唤醒。
注：在进入停机或待机模式时，RTC、IWDG和对应的时钟可以不被停止。
器件集成1个灵活的通用DMA控制器，支持8个DMA通道，可以管理存储器到存储器、外设到存储器和存储
器到外设的数据传输；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。可通过软件单独设置每个通道的
传输的长度、传输的源地址和目标地址。
DMA可以用于主要的外设：SPI、I2C、USART，通用、基本和高级控制定时器TIMx，DAC、I2S、ADC。
RTC是一组连续运行的计数器，内置日历时钟模块，可提供万年历功能，还具有闹钟中断和周期性中断（最
短2个时钟周期）功能。RTC不会被系统或电源复位源复位，当从STANDBY模式唤醒时，也不会被复位。
RTC的驱动时钟可以选择为32.768KHz外部晶体振荡器、内部低功耗40KHz RC振荡器、或者高速的外部时
钟经128分频任意一个时钟源。对于计时精度要求非常高的应用场景，建议使用外部32.768KHz时钟作为时
钟源，同时为补偿天然晶体的时钟偏差，可以通过输出一个256Hz的信号对RTC的时钟进行校准。RTC有一
个22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。另外
RTC可以用来触发低功耗状态下唤醒，以及定时唤醒TSC模块工作。
最多2个高级控制定时器、5个普通定时器和2个基本定时器，1个低功耗定时器，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、低功耗定时器和基本定时器的功能：
表 2-1 定时器功能比较
产生DMA请
求
捕获/比较通道
互补输出
1~65536之间的
任意整数
可以
4
有
向上，向
下，向上/下
1~65536之间的
任意整数
可以
4
没有
向上
1~65536之间的
任意整数
可以
0
没有
定时器
计数器分辩率
计数器类型
TIM1
TIM8
16位
向上，向
下，向上/下
TIM2
TIM3
TIM4
TIM5
TIM9
16位
TIM6
TIM7
16位
预分频系数
8 / 90
定时器
计数器分辩率
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
16位
向上
1/2/4/8/16/32/64/128
可以
2
没有
LPTIM
LPTIM是一个16位定时计数器，可以在除STANDBY模式之外的所有电源模式下运行，时钟源可来自于LSE、
LSI、内部高速时钟或者外部时钟。LPTIM不仅可以实现基本的定时计数、输入捕获功能外，还可以用作脉
冲计数器，支持单脉冲或双正交或非正交脉冲的计数功能。同时LPTIM可以从STOP2低功耗模式运行并唤醒
系统。
低功耗定时器的主要主要功能如下:
16位向上计数器
3比特预分频，8种分频因子（1、2、4、8、16、32、64、128）
丰富的时钟源
内部时钟源：LSE，LSI，HSI，COMP1_OUT，或者APB时钟
通过LPTIM输入的外部时钟源(工作时无LP振荡器运行，用于脉冲计数器应用)
16位ARR自动装载寄存器
16位比较器寄存器
连续或者单触发模式
软硬件输入触发
可编程的数字防抖滤波器
可配置输出（方波，PWM）
编码器模式
脉冲计数模式，支持单脉冲计数、双脉冲计数（正交和非正交）
2个独立的基本定时器(TIM6/TIM7)，每个定时器包含一个16位自动装载计数器，由各自的可编程预分频器
驱动。它们可以作为通用定时器提供时间基准，特别地可以为数模转换器(DAC)提供时钟，它们在芯片内部
直接连接到DAC并通过触发输出直接驱动DAC。
基本定时器的主要主要功能如下:
16位自动重装载累加计数器；
16位可编程(可实时修改)预分频器，用于对输入的时钟按系数为1～65536之间的任意数值分频；
触发DAC的同步电路；
在更新事件(计数器溢出)时产生中断/DMA请求
内置了5个可同步运行的通用定时器(TIM2、TIM3、TIM4、TIM5和TIM9)。这5个定时器都是完全独立的，
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（用于测量脉冲宽度）、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20个输入捕获、输出比较或PWM通道。
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通用定时器的主要功能包括：
16位向上、向下、向上/向下自动装载计数器；
16位可编程(可以实时修改)预分频器，计数器时钟频率的分频系数为1～65536之间的任意数值；
4个独立通道：
输入捕获；
输出比较；
PWM生成(边缘或中间对齐模式)；
单脉冲模式输出；
使用外部信号控制定时器和定时器互连的同步电路；
如下事件发生时产生中断/DMA：
更新：计数器向上溢出/向下溢出，计数器初始化(通过软件或者内部/外部触发)；
触发事件(计数器启动、停止、初始化或者由内部/外部触发计数) ；
输入捕获；
输出比较；
支持针对定位的增量(正交)编码器和霍尔传感器电路；
触发输入作为外部时钟或者按周期的电流管理
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。任一通用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。
两个独立的高级定时器（TIM1/TIM8），每个定时器通过可编程预分频器驱动的16位自动装载计数器构成。
支持多种功能，包含测量输入信号的脉冲宽度(输入捕获)，或者产生输出波形(输出比较、PWM、嵌入死区
时间的互补PWM输出等)。 使用定时器预分频器和RCC时钟控制预分频器，可以实现脉冲宽度和波形周期
从几个微秒到几个毫秒的调节。每个定时器都是完全独立的，没有互相共享任何资源。
高级定时器的主要功能包括：
16位向上、向下、向上/下自动装载计数器；
16位可编程(可以实时修改)预分频器，计数器时钟频率的分频系数为1～65536之间的任意数值；
支持最高64MHz作为定时器输入时钟；
多达6个独立通道：
输入捕获；
输出比较；
PWM生成(边缘或中间对齐模式)；
单脉冲模式输出；
PWM触发ADC采样：
触发时间点在PWM整个周期内可固件配置。
死区时间可编程的互补输出；
使用外部信号控制定时器和定时器互联的同步电路；
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允许在指定数目的计数器周期之后更新定时器寄存器的重复计数器；
Break输入信号可以将定时器输出信号置于复位状态或者一个已知状态；
如下事件发生时产生中断/DMA：
更新：计数器向上溢出/向下溢出，计数器初始化(通过软件或者内部/外部触发) ；
触发事件(计数器启动、停止、初始化或者由内部/外部触发计数) ;
输入捕获；
输出比较；
Break信号输入；
支持针对定位的增量(正交)编码器和霍尔传感器电路；
触发输入作为外部时钟或者按周期的电流管理
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。
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
支持两个看门狗独立看门狗(IWDG)和窗口看门狗(WWDG)，两个看门狗提供了更高的安全性、时间的精确
性和使用的灵活性。
独立看门狗（IWDG）
独立看门狗是基于一个12位的递减计数器和一个8位的预分频器，由独立的的低速RC振荡器驱动，即使主时
钟发生故障它也仍然有效，可工作在STOP模式和STANDBY模式。IWDG一旦被激活，如果不在设定的时间
内喂狗（清除看门狗计数器），则在计数器计数至0x000时产生复位，它可以用于在应用程序发生问题时复
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。复位和低功耗唤醒可配。
窗口看门狗（WWDG）
窗口看门狗通常被用来监测，由外部干扰或不可预见的逻辑条件造成的应用程序背离正常的运行序列而产
生的软件故障。除非递减计数器的值在T6位变成0前被刷新，看门狗电路在达到预置的时间周期时，会产生
一个MCU复位。在递减计数器达到窗口寄存器数值之前，如果7位的递减计数器数值(在控制寄存器中)被刷
新， 那么也将产生一个MCU复位。这表明递减计数器需要在一个有限的时间窗口中被刷新。
主要特点:
WWDG由APB1时钟分频后得到的时钟驱动；
可编程的自由运行递减计数器；
11 / 90
条件复位：
当递减计数器的值小于0x40，(若看门狗被启动)则产生复位；
当递减计数器在窗口外被重新装载，(若看门狗被启动)则产生复位；
如果启动了看门狗并且允许中断，当递减计数器等于0x40时产生早期唤醒中断(EWI)，它可以被用
于重装载计数器以避免WWDG复位。
器件内集成最多2个独立的I2C总线接口，它提供多主机功能，控制所有I2C总线特定的时序、协议、仲裁和
定时。支持多种通信速率模式(最高支持1MHz)，支持DMA操作，同时与SMBus 2.0兼容。 I2C模块有多种用
途，包括CRC码的生成和校验、SMBus(系统管理总线—System Management Bus)和PMBus(电源管理总线—
Power Management Bus)。
I2C接口的主要功能描述如下：
多主机功能：该模块既可做主设备也可做从设备；
I2C主设备功能；
产生时钟；
产生起始和停止信号；
I2C从设备功能
可编程的地址检测；
I2C接口支持7位或10位寻址，7位从模式时支持双从地址响应能力；
停止位检测；
产生和检测7位/10位地址和广播呼叫；
支持不同的通讯速度；
标准速度(高达100 kHz)；
快速(高达400 kHz)；
快速+（高达1MHz）；
状态标志：
发送器/接收器模式标志；
字节发送结束标志；
I2C总线忙标志；
错误标志：
主模式时的仲裁丢失；
地址/数据传输后的应答(ACK)错误；
检测到错误的起始或停止条件；
禁止拉长时钟功能时的上溢或下溢；
2个中断向量：
1个中断用于地址/数据通讯成功；
12 / 90
1个中断用于错误；
可选的拉长时钟功能
单字节缓冲器的DMA；
可配置的PEC(信息包错误检测)的产生或校验
发送模式中PEC值可以作为最后一个字节传输
用于最后一个接收字节的PEC错误校验
兼容SMBus 2.0
25 ms时钟低超时延时
10 ms主设备累积时钟低扩展时间
25 ms从设备累积时钟低扩展时间
带ACK控制的硬件PEC产生/校验
支持地址分辨协议(ARP)
兼容SMBus
N32L40X系列产品中，集成了最多5个串行收发接口，包括3个通用同步/异步收发器(USART1、USART2和
USART3)和2个通用异步收发器(UART4和UART5)。这5个接口提供同/异步通信、支持IrDA SIR ENDEC传
输编解码、多处理器通信模式、单线半双工通信模式和LIN主/从功能。
USART1、USART2和USART3接口具有硬件的CTS和RTS信号管理、兼容ISO7816的智能卡模式和类SPI通
信模式，所有接口都可以使用DMA操作。
USART主要特性如下：
全双工，异步通信；
NRZ标准格式；
分数波特率发生器系统，波特率可编程，用于发送和接收
可编程数据字长度(8位或9位)
可配置的停止位，支持1或2个停止位；
LIN主发送同步断开符的能力以及LIN从检测断开符的能力，当USART硬件配置成LIN时，生成13
位断开符，检测10/11位断开符
输出发送时钟用于同步传输；
IRDA SIR 编码器解码器，在正常模式下支持3/16位的持续时间；
智能卡模拟功能；
智能卡接口支持 ISO7816-3 标准里定义的异步智能卡协议；
智能卡用到的 0.5 和 1.5 个停止位；
单线半双工通信；
可配置的使用DMA的多缓冲器通信，在SRAM里利用集中式DMA缓冲接收/发送字节；
独立的的发送器和接收器使能位；
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检测标志
接收缓冲器满
发送缓冲器空
传输结束标志
校验控制
发送校验位
对接收数据进行校验
四个错误检测标志；
溢出错误
噪音错误
帧错误
校验错误
10个带标志的USART中断源
CTS 改变
LIN 断开符检测
发送数据寄存器空
发送完成
接收数据寄存器满
检测到总线为空闲
溢出错误
帧错误
噪音错误
校验错误
多处理器通信，如果地址不匹配，则进入静默模式；
从静默模式中唤醒(通过空闲总线检测或地址标志检测)
两种唤醒接收器的方式：地址位(MSB，第9位)，总线空闲
模式配置：
USART modes
USART1
USART2
USART3
UART4
UART5
异步模式
支持
支持
支持
支持
支持
硬件流控制
支持
支持
支持
不支持
不支持
多缓存通讯(DMA)
支持
支持
支持
支持
支持
多处理器通讯
支持
支持
支持
支持
支持
同步模式
支持
支持
支持
不支持
不支持
智能卡
支持
支持
支持
不支持
不支持
半双工(单线模式)
支持
支持
支持
支持
支持
IrDA
支持
支持
支持
支持
支持
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USART modes
USART1
USART2
USART3
UART4
UART5
LIN
支持
支持
支持
支持
支持
器件集成一个低功耗异步串行收发器(LPUART)，LPUART可在STOP2状态下接收数据（最高波特率
9600），产生中断事件后可唤醒MCU。另外通过将时钟配置为高速时钟（例如APB或HSE时钟）后可
作为常规异步串口使用，以支持更高的波特率。
提供标准的异步通讯位（起始位、校验位和停止位）
生成 1 位起始位
生成 1 位校验位（可设置奇校验或偶校验）或无校验位
生成 1 位停止位
字节从低位到高位依次传输
LPUART 支持 32byte 接收 FIFO、支持 1byte 发送 FIFO
提供发送模式控制位
可编程波特率（波特率可以根据参数 F/D 调整）
全双工通信
支持数据通讯及错误处理中断
状态位的访问可采用查询或者中断两种方式
奇偶校验错误标志
波特率参数寄存器
支持硬件流控
支持 DMA 数据传输
在 STOP2 状态下支持以下唤醒 MCU 的中断事件源
起始位检测
接收缓冲器非空检测
接收到指定的字节数据
支持可用户自定义的指定 4 个字节的数据匹配
器件集成2个SPI接口，SPI允许芯片与外部设备以半/全双工、同步、串行方式通信。此接口可以被配置成主
模式，并为外部从设备提供通信时钟(SCK)。接口还能以多主配置方式工作。它可用于多种用途，包括使用
一条双向数据线的双线单工同步传输，还可使用CRC校验的可靠通信。
SPI接口的主要功能如下：
3线全双工同步传输；
带或不带第三根双向数据线的双线单工同步传输；
15 / 90
8或16位传输帧格式选择；
主或从操作；
支持多主模式；
8个主模式波特率预分频系数(最大为fPCLK/2)；
从模式频率 (最大为fPCLK/2)；
主模式和从模式的快速通信；
主模式和从模式下均可以由软件或硬件进行NSS管理：主/从操作模式的动态改变；
可编程的时钟极性和相位；
可编程的数据顺序，MSB在前或LSB在前；
可触发中断的专用发送和接收标志；
SPI总线忙状态标志；
支持可靠通信的硬件CRC；
在发送模式下，CRC 值可以被作为最后一个字节发送；
在全双工模式中对接收到的最后一个字节自动进行 CRC 校验；
可触发中断的主模式故障、过载以及CRC错误标志
支持DMA功能的单字节发送和接收缓冲器：产生发送和接受请求
接口最高速度：16Mbps
I2S是一种3引脚的同步串行接口通讯协议，器件集成2个标准的I2S接口(与SPI复用)，可以工作于主或从模式，
这2个接口可以配置为16位、24位或32位传输，亦可配置为输入或输出通道，支持音频采样频率从8kHz到
96kHz。它支持四种音频标准，包括飞利浦I2S标准，MSB和LSB对齐标准，以及PCM标准。
它在半双工通讯中，可以工作在主和从2种模式下。当它作为主设备时，通过接口向外部的从设备提供时钟
信号。
I2S接口的主要功能如下；
单工通信(仅发送或接收)；
主或者从操作；
8位线性可编程预分频器，获得精确的音频采样频率(8KHz到96kHz)；
数据格式可以是16位，24位或者32位；
音频信道固定数据包帧为16位(16位数据帧)或32位(16、24或32位数据帧)；
可编程的时钟极性(稳定态)；
从发送模式下的下溢标志位和主/从接收模式下的溢出标志位；
16位数据寄存器用来发送和接收，在通道两端各有一个寄存器；
支持的I2S协议：
I2S 飞利浦标；
16 / 90
MSB 对齐标准(左对齐)；
LSB 对齐标准(右对齐)；
PCM 标准(16 位通道帧上带长或短帧同步或者 16 位数据帧扩展为 32 位通道帧)；
数据方向总是MSB在先；
发送和接收都具有DMA能力；
主时钟可以输出到外部音频设备，比率固定为256xFs(Fs为音频采样频率)
L403和L406系列器件集成1路CAN总线接口，兼容2.0A和2.0B(主动) 规范，位速率高达1Mbps。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。
主要特点：
支持CAN协议2.0A和2.0B主动模式；
波特率最高可达1Mbps；
支持时间触发通信功能
发送
3 个发送邮箱
发送报文的优先级特性可软件配置
记录发送 SOF 时刻的时间戳
接收
3 级深度的 2 个接收 FIFO
可变的过滤器组：
有 14 个过滤器组
标识符列表
FIFO 溢出处理方式可配置
记录接收 SOF 时刻的时间戳
时间触发通信模式
禁止自动重传模式
16 位自由运行定时器
可在最后 2 个数据字节发送时间戳
管理
中断可屏蔽
邮箱占用单独 1 块地址空间，便于提高软件效率
17 / 90
L403和L406系列器件内嵌一个兼容全速USB的设备控制器，遵循全速USB设备(12Mbit/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PLL直接产生。
USB设备控制器主要特性如下：
符合 USB2.0 全速设备的技术规范；
可配置 1 到 8 个 USB 端点；
CRC(循环冗余校验)生成/校验，反向不归零(NRZI)编码/解码和位填充；
支持批量/同步端点的双缓冲区机制；
支持 USB 挂起/恢复操作；
帧锁定时钟脉冲生成；
集成 USB DP 信号线上拉 1.5K 电阻（用户可通过软件控制开启或关闭）；
支持最多64个GPIO，共被分为4组（GPIOA/GPIOB/GPIOC/GPIOD），其中GPIOA、GPIOB、GPIOC、GPIOD
每组16个端口。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，有的I/O引脚还与时钟引脚复用；除
了具有模拟输入功能的端口，其它所有的GPIO引脚都有大电流通过能力。
GPIO主要特性描述如下：
GPIO 端口的每个位可以由软件分别配置成多种模式：
输入浮空；
输入上拉（弱上拉）；
输入下拉（弱下拉）；
模拟输入；
开漏输出；
推挽式输出；
推挽式复用功能；
开漏复用功能。
通用 I/O(GPIO)
复位期间和刚复位后，复用功能未开启，除 BOOT0 外（BOOT0 为输入下拉），I/O 端口被
配置成模拟输入模式；
复位期间和刚复位后，复用功能未开启，I/O 端口被配置成模拟输入模式，复位后，JTAG
引脚被置于输入上拉或下拉模式：
JTDI 置于上拉模式；
JTCK 置于下拉模式；
18 / 90
JTMS 置于上拉模式；
JNTRST 置于上拉模式
当作为输出配置时，写到输出数据寄存器上的值输出到相应的 I/O 引脚。可以以推挽模式或
开漏模式输出
单独的位设置或位清除功能；
外部中断/唤醒：所有端口都有外部中断能力，为了使用外部中断线，端口必须配置成输入模
式；
复用功能：(使用默认复用功能前必须对端口位配置寄存器编程)
对于复用的输入功能，端口必须配置成输入模式(浮空、上拉或下拉)且输入引脚必须由外部
驱动；
对于复用输出功能，端口必须配置成复用功能输出模式(推挽或开漏)；
对于双向复用功能，端口位必须配置复用功能输出模式(推挽或开漏)。这时，输入驱动器被
配置成浮空输入模式。
软件重新映射 I/O 复用功能
GPIO 锁定机制，锁定机制允许冻结 IO 配置。当在一个端口位上执行了锁定(LOCK)程序，在下
一次复位之前，将不能再更改端口位的配置。
TSC是Touch Sensor Controller的简称，主要应用于电容式触摸按键应用场景，主要特性如下：
支持电容式触控功能，最大支持 24 个通道，每个通道可单独使能。
在正常工作模式下，检测到触摸操作，中断/事件通知 CPU。
在低功耗模式下（Sleep、Stop2），检测到触控操作，可唤醒 CPU，每个通道均有一个唤醒指示标
志，供固件查询。
所有通道开启检测，触控唤醒的平均功耗8MHz时启用PLL。
mA
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所能运行的最快频率(0~32MHz时为0个等待周期，32~64MHz时为1个等
待周期)。
环境温度和VDD供电电压条件列于表 4-4。
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=
46 / 90
fHCLK/4，fPCLK2 = fHCLK/2，fADCCLK = fPCLK2/4 。
表 4-10 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
典型值(1)
符号
参数
条件
运行模式下的供
应电流
IDD(3)
内部时钟
1.
典型值是在TA=25℃、VDD=3.3V时测试得到。
2.
内部时钟为8MHz，当fHCLK>8MHz时启用PLL。
fHCLK
使能所有外设
关闭所有
外设
64MHz
5.9
3.7
32MHz
3.3
2.3
单位
mA
表 4-11 睡眠模式下的典型电流消耗，数据处理代码从内部Flash中运行
典型值(1)
符号
参数
条件
IDD(4)
睡眠模式下的供
应电流
内部时钟
fHCLK
关闭所有
外设
使能所有外设
64MHz
3.8
2
32MHz
2.3
1.4
单位
mA
1.
典型值是在TA=25℃、VDD=3.3V时测试得到。
2.
每个模拟部分的ADC要增加额外的0.2mA电流消耗。在应用环境中，这部分电流只有在开启ADC(设置ADC_CTRL2 寄
存器的ON位)时才会增加。
3.
内部时钟为8MHz，当fHCLK>8MHz时启用PLL。
微控制器处于下列条件：
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。
表 4-12 停机和待机模式下的典型和最大电流消耗
典型值
符号
参数
条件
VDD= 3.3V
TA =25℃
IDD_STOP2
IDD_STANDBY
1.
停机模式2
（STOP2）
下的供应电流
待机模式
（STANDBY）
下的供应电流
VDD= 3.3V
TA =105℃
外部低速时钟开启，RTC运行，SRAM2
保持，所有I/O状态保持，独立看门狗处
于关闭状态
3(1)
27(1)
低速内部RC振荡器和独立看门狗处于开
启状态
1.6(1)
7.6(1)
低速内部RC振荡器处于开启状态, 独立
看门狗处于关闭状态
1.5(1)
7.5(1)
低速内部RC振荡器和独立看门狗处于关
闭状态，低速振荡器和RTC 处于关闭
状态
1.4(1)
7.3(1)
由综合评估得出，不在生产中测试。
47 / 90
单位
μA
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 4-4的条件。
表 4-13 高速外部用户时钟特性
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
4
8
32
MHz
fHSE_ext
用户外部时钟频率(1)
VHSEH
OSC_IN输入引脚高电平电压
0.8VDD
-
VDD
VHSEL
OSC_IN输入引脚低电平电压
VSS
-
0.3VDD
tw(HSE)
OSC_IN高或低的时间(1)
16
-
-
tr(HSE)
tf(HSE)
OSC_IN上升或下降的时间(1)
-
-
20
Cin(HSE)
OSC_IN输入容抗(1)
-
5
-
pF
45
-
55
%
-
-
±1
μA
DuCy(HSE)
IL
占空比
VSS≤VIN≤VDD
OSC_IN输入漏电流
V
ns
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 4-4的条件。
表 4-14 低速外部用户时钟特性
符号
条件
最小值
典型值
最大值
单位
0
32.768
1000
KHz
fLSE_ext
用户外部时钟频率(1)
VLSEH
OSC32_IN输入引脚高电平电压
0.7VDD
-
VDD
V
VLSEL
OSC32_IN输入引脚低电平电压
VSS
-
300
mV
tw(LSE)
tw(LSE)
OSC32_IN高或低的时间(1)
450
-
-
tr(LSE)
tf(LSE)
OSC32_IN上升或下降的时间(1)
-
-
50
占空比
30
-
70
%
-
-
±1
μA
DuCy(LSE)
IL
1.
参数
ns
OSC32_IN输入漏电流
VSS≤VIN≤VDD
由设计保证，不在生产中测试。
48 / 90
图 4-5 外部高速时钟源的交流时序图
图 4-6 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4~32MHz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。(这里提到的晶体谐振器就是我们通常说的无源晶振)
表 4-15 HSE 4~32MHz振荡器特性(1)(2)
符号
fOSC_IN
RF
CL1
CL2(3)
参数
最小值
典型值
最大值
振荡器频率
4
8
32
反馈电阻
-
160
-
kΩ
RS = 30Ω
-
-
20
pF
mA
建议的负载电容与对应的晶
体串行阻抗(RS)(4)
条件
i2
HSE驱动电流
VDD=3.3V，VIN=VSS
30pF负载
-
1.5
1.8
gm
振荡器的跨导
启动
-
10
-
49 / 90
单位
MHz
mA/V
tSU(HSE)(5)
启动时间(8M晶体)
VDD是稳定的
-
3
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。
6.
不同频率晶体的ESR要求：4Mhz晶体的ESR要求小于400 Ω，8Mhz晶体的ESR要其求小于200 Ω，16Mhz晶体的ESR要求
小于80 Ω，32Mhz晶体的ESR要求小于60Ω。
图 4-7 使用8MHz晶体的典型应用
集成了电容器
的谐振器
CL1
OSC_IN
1.
REXT(1)
增益
控制
RF
8MHz谐振器
CL2
fHSE
OSC_OUT
N32L40x
REXT数值由晶体的特性决定。典型值是5至6倍的RS。
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 4-16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。(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 × 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(20pF)，强烈建议使用负载电容CL≤10pF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 4-16 LSE振荡器特性(fLSE=32.768kHz)(1)
参数
符号
RF
CL1
CL2(2)
条件
最小值
典型值
最大值
-
5
-
MΩ
-
-
20
pF
0.3
-
μA
-
-
μA/V
反馈电阻
建议的负载电容与对应的晶
体串行阻抗(RS)(3)
I2
LSE驱动电流
gm
振荡器的跨导
RS :30KΩ~65KΩ
VDD=3.3V ,
CL1=CL2=14pF
RS = 30KΩ
5
50 / 90
单位
参数
符号
tSU(LSE)(4)
启动时间
条件
最小值
典型值
最大值
VDD是稳定的
-
2
-
单位
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(LSE)是启动时间，是从软件使能LSE开始测量，直至得到稳定的32.768KHz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。
5.
32.768K外部晶体的ESR要求小于65KΩ。
图 4-8 使用32.768kH晶体的典型应用
集成了电容器
的谐振器
CL1
OSC_IN
32.768 kHz
谐振器
CL2
RF
fLSE
增益
控制
OSC_OUT
N32L40x
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 4-4的条件测量得到。
表 4-17 MSI振荡器特性(1)
符号
参数
最小值
典型值
最大值
单位
Range 0
90
100
104.5
kHz
Range 1
180
200
209
kHz
360
400
418
kHz
720
800
836
kHz
Range 2
fMSI
Range 3
Range 4
ΔTEMP
(MSI)(2)
ΔVDD(MSI)(2)
tSU(MSI)(3)
条件
MSI frequency after factory
calibration, done at VDD=3.3 V
and TA=27 °C
0.98
1
1.035
MHz
Range 5
1.96
2
2.07
MHz
Range 6
3.96
4
4.1
MHz
TA= 0 to 85 °C
-
±1%@4M
±1.2%@100k
-
%
TA= -40 to 105 °C
-
±2%@4M
±3%@100k
-
%
Range 0，VDD=1.8 V to 3.6 V
-
0.5/-1.5
-
%
Range 6，VDD=1.8 V to 3.6 V
-
0.5/-5
-
%
Range 0 /100k
-
20
-
us
Range 1 /200k
-
12
-
us
Range 2 /400k
-
8
-
us
Range 3 /800k
-
6
-
us
Range 4 /1M
-
10
-
us
MSI oscillator frequency
drift over temperature
MSI oscillator frequency
drift over VDD (reference is 3
V)
MSI oscillator start-up time
51 / 90
符号
参数
IDD(MSI)(3)
MSI oscillator power
consumption
1.
VDD = 3.3V，TA = -40~105℃，除非特别说明。
2.
这个偏差范围是振荡器经过校准之后的偏差；
3.
由设计保证，不在生产中测试。
条件
最小值
典型值
最大值
单位
Range 5 /2M
-
7
-
us
Range 6 /4M
-
6
-
us
Range 0 /100k
-
1.0
-
uA
Range 1 /200k
-
1.2
-
uA
Range 2 /400k
-
1.8
-
uA
Range 3 /800k
-
3.2
-
uA
Range 4 /1M
-
6
-
uA
Range 5 /2M
-
9
-
uA
Range 6 /4M
-
16
-
uA
表 4-18 HSI振荡器特性(1)(2)
参
数
符号
fHSI
ACCHSI
条件
频率
VDD=3.3V，TA = 25℃，校准后
VDD=3.3V，TA = 40~105℃，温漂
VDD=3.3V，TA = -10~85℃，
温漂
HSI振荡器的温漂
VDD=3.3V，TA = 0~70℃，温漂
最小值
典型值
最大值
单位
15.84
16
16.16
MHz
-2.5
-
2.5
%
-1
-
1.5
%
-0.7
-
1.2
%
tSU(HSI)
HSI振荡器启动时间
1
-
3.6
μs
IDD(HSI)
HSI振荡器功耗
-
80
100
μA
1.
VDD = 3.3V，TA = -40~105℃，除非特别说明。
2.
由设计保证，不在生产中测试。
表 4-19 LSI振荡器特性(1)
符号
最小值
典型值
最大值
单位
38
40
42
KHz
30
40
60
KHz
LSI振荡器启动时间
-
30
80
μs
LSI振荡器功耗
-
0.1
-
μA
输出频率
fLSI(2)
tSU(LSI) (3)
IDD(LSI)
参数
(3)
条件
25℃ 校准, VDD =3.3V
VDD =1.8V ~3.6V,
TA = -40~105℃
1.
VDD = 3.3V，TA = -40~105℃，除非特别说明。
2.
由综合评估得出，不在生产中测试。
52 / 90
由设计保证，不在生产中测试。
从低功耗模式唤醒的时间
表 4-20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：
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 4-4的条件测量得到。
表 4-20 低功耗模式的唤醒时间
符号
参数
tWUSLEEP(1)
tWUSLEEP(1)
tWULPRUN(1)
tWUSTOP2(1)
tWUSTDBY(1)
典型值
单位
从睡眠模式唤醒
10
HCLK(2)
从低功耗睡眠模式唤醒
10
HCLK(2)
从低功耗运行模式唤醒
5.5
us(2)
从停机模式2唤醒
12
从待机模式唤醒
50
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。
2.
唤醒时间是在MSI =４MHZ的时候得出，如果MSI在其他档位，唤醒时间会增加。
us(2)
表 4-21列出的参数是使用环境温度和供电电压符合表 4-4的条件测量得到。
表 4-21 PLL特性
数值
符号
fPLL_IN
fPLL_OUT
tLOCK
Jitter
Ipll
参数
最小值
PLL PFD输入时钟(2)
单位
典型值
最大值(1)
4
8
32
MHz
40
50
60
%
PLL 输出时钟(2)
32
-
64
MHz
PLL Ready 指示信号输出时间(3)
RMS cycle-to-cycle jitter @64MHz(1)
-
6
150
μs
-
pS
Operating Current of PLL @64MHz VCO frequency.
-
448
-
uA
PLL输入时钟占空比
(1)
1.
由综合评估得出，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。
除非特别说明，所有特性参数是在TA = -40~105℃得到。
表 4-22 闪存存储器特性
符号
参数
条件
最小值(1)
典型值(1)
最大值(1)
单位
tprog
32位的编程时间
TA = -40~105℃
-
100
-
μs
tERASE
页(2K字节)擦除时间
TA = -40~105℃
-
2
20
ms
整片擦除时间
TA = -40~105℃;
-
-
100
ms
tME
53 / 90
符号
IDD
Vprog
1.
参数
条件
供电电流
最小值(1)
典型值(1)
最大值(1)
读模式，fHCLK=64MHz，2个等
待周期，VDD=3.3V
-
-
3.42
写模式，fHCLK=64MHz，
VDD=3.3V
-
-
6.5
mA
擦除模式，fHCLK=64MHz，
VDD=3.3V
-
-
4.5
mA
掉电模式/停机，VDD=3.3~3.6V
-
-
0.035
μA
1.8
-
3.6
V
编程电压
单位
mA
由设计保证，不在生产中测试。
表 4-23 闪存存储器寿命和数据保存期限
符号
参数
条件
NEND
寿命(注：擦写次数)
tRET
数据保存期限
最小值(1)
TA = -40~105°C(尾缀为7)；
TA = 105°C
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。
单位
100
千次
10
年
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 4-24 ESD绝对最大值
符号
VESD(HBM)
参数
条件
静电放电电压(人体模型)
TA = +25 °C，
符合JESD22-A114
静电放电电压(充电设备模型)
TA = +25 °C，
符合JESD22-C101
类型
2
最小值(1)
单位
4000
V
VESD(CDM)
1.
II
1000
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/JESD78A集成电路栓锁标准。
表 4-25 电气敏感性
符号
LU
参数
静态栓锁类
条件
TA = +25 °C，符合JESD 78A
54 / 90
类型
II 类A
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 4-4的条件测量得到。所有的I/O端口都是兼容CMOS和TTL。
表 4-26 I/O静态特性
符号
VIL
VIH
参数
条件
输入低电平电压
输入高电平电压
最小值
最大值
VDD=3.3V
VSS
0.8
VDD=2.5V
VSS
0.7
VDD=1.8V
VSS
0.3*VDD
VDD=3.3V
2
VDD
VDD=2.5V
1.7
VDD
VDD=1.8V
0.7*VDD
VDD
VDD=3.3V/2.5V
200
-
VDD=1.8V
0.1*VDD(2)
-
单位
V
Vhys
施密特触发器电压迟滞(1)
Ilkg
输入漏电流(3)
VDD=Maximum
VPAD=0或VPAD=VDD
-1
+1
μA
RPU
弱上拉等效电阻(4)
VDD=3.3V，VIN= VSS
90
170
kΩ
RPD
弱下拉等效电阻(4)
VDD=3.3V，VIN= VDD
90
170
kΩ
CIO
I/O引脚的电容
-
-
0.1
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.
至少100mV。
3.
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。
4.
上拉和下拉电阻是设计为一个可开关的PMOS/NMOS实现。
mV
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：
输出驱动电流
GPIO(通用输入/输出端口)可以吸收或输出多达+/-12mA电流。在用户应用中，I/O脚的数目必须保证驱动电
流不能超过4.2节给出的绝对最大额定值：
输出电压
除非特别说明，表 4-27列出的参数是使用环境温度和VDD供电电压符合表 4-4的条件测量得到。所有的I/O
端口都是兼容CMOS和TTL的。
表 4-27 输出电压特性
符号
VOL(1)
VOH(2)
参数
输出低电平
输出高电平
条件
VDD=3.3V，
IOL= 2mA, 4mA, 8mA, and 12mA
VDD=2.5V，
IOL = 2mA, 4mA, 8mA, and 12mA
VDD=1.8V，
IOL = 2mA, 4mA, 8mA, and 12mA
VDD=3.3V，
IOH = -2mA, -4mA, -8mA, and -12mA
VDD=2.5V，
IOH = -2mA, -4mA, --8mA, and -12mA
55 / 90
最小值
最大值
VSS
0.4
VSS
0.4
VSS
0.2*VDD
2.4
VDD
2
VDD
单位
V
VDD=1.8V，
IOH = -2mA, -4mA, -8mA, and -12mA
0.8*VDD
VDD
1.
芯片吸收的电流IIO必须始终遵循表8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8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 4-9和表 4-28给出。
除非特别说明，表 4-28列出的参数是使用环境温度和供电电压符合表 4-4的条件测量得到。
表 4-28 输入输出交流特性(1)
PMODEy[1:0]
的配置
00
(2mA)
01
(4mA)
10
(8mA)
符号
条件
fmax(IO)out
最大频率(2)
t(IO)out
输出延时
（a to pad）
t(IO)in
输入延时
（pad to y）
fmax(IO)out
最大频率(2)
t(IO)out
输出延时
（a to pad）
t(IO)in
输入延时
（pad to y）
fmax(IO)out
最大频率(2)
t(IO)out
输出延时
（a to pad）
t(IO)in
输入延时
（pad to y）
fmax(IO)out
11
(12mA)
参数
t(IO)out
t(IO)in
最大频率
(2)
输出延时
（a to pad）
输入延时
（pad to y）
CL=5pF, VDD=3.3V
CL=5pF, VDD=2.5V
CL=5pF, VDD=1.8V
CL=5pF, VDD=3.3V
CL=5pF, VDD=2.5V
CL=5pF, VDD=1.8V
最
小
值
-
CL=50fF, VDD=2.97V, VDDD=0.81V
input characteristics at 1.8V and 2.5V are derated
CL=10pF, VDD=3.3V
CL=10pF, VDD=2.5V
CL=10pF, VDD=1.8V
CL=10pF, VDD=3.3V
CL=10pF, VDD=2.5V
CL=10pF, VDD=1.8V
CL=50fF, VDD=2.97V, VDDD=0.81V
input characteristics at 1.8V and 2.5V are derated
CL=20pF, VDD=3.3V
CL=20pF, VDD=2.5V
CL=20pF, VDD=1.8V
CL=20pF, VDD=3.3V
CL=20pF, VDD=2.5V
CL=20pF, VDD=1.8V
CL=50fF, VDD=2.97V, VDDD=0.81V
input characteristics at 1.8V and 2.5V are derated
-
-
-
最大
值
75
50
30
3.66
4.72
7.12
1.2
90
60
40
3.5
4.5
6.74
75
50
30
3.42
4.73
6.53
1.2
CL=30pF, VDD=3.3V
-
75
CL=30pF, VDD=2.5V
-
50
CL=30pF, VDD=1.8V
-
30
CL=30pF, VDD=3.3V
-
3.34
CL=3pF, VDD=2.5V
-
4.26
CL=3pF, VDD=1.8V
-
6.34
CL=50fF, VDD=2.97V, VDDD=0.81V
input characteristics at 1.8V and 2.5V are derated
-
1.2
I/O端口的速度可以通过PMODEy[1:0]配置。参见N32L40X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 4-9中定义。
3.
由设计保证，不在生产中测试。
56 / 90
MHz
ns
ns
MHz
ns
1.2
-
1.
单位
MHz
ns
MHz
ns
图 4-9 输入输出交流特性定义
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 4-26)。除非特别说明，
表 4-29列出的参数是使用环境温度和供电电压符合表 4-4的条件测量得到。
表 4-29 NRST引脚特性
符号
VIL(NRST)
(1)
VIH(NRST)
(1)
Vhys(NRST)
RPU
条件
最小值
典型值
最大值
NRST输入低电平电压
VDD=3.3v
Vss
-
0.8
NRST输入高电平电压
VDD=3.3v
2
-
VDD
-
-
200
-
mV
VDD=3.3v
40
50
60
kΩ
参数
NRST施密特触发器电压迟滞
弱上拉等效电阻(2)
单位
V
VF(NRST)(1)
NRST输入滤波脉冲
-
-
-
100
ns
VNF(NRST)(1)
NRST输入非滤波脉冲
-
300
-
-
ns
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 4-10 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 4-29中列出的最大VIL(NRST)以下，否则MCU不能得到复位。
57 / 90
表 4-30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4.3.11节。
表 4-30 TIMx(1)特性
符号
参数
定时器分辨时间
tres(TIM)
最小值
最大值
单位
1
-
tTIMxCLK
15.625
-
ns
0
fTIMxCLK/2
MHz
0
64
MHz
-
16
位
1
65536
tTIMxCLK
fTIMxCLK= 64MHz
CH1至CH2的定时器外部时钟频率
fEXT
fTIMxCLK= 64MHz
定时器分辨率
ResTIM
当选择了内部时钟时，16位计数器时钟周期
tCOUNTER
fTIMxCLK= 64MHz
μs
0.015625
-
最大可能的计数
tMAX_COUNT
1.
条件
65536x65536
-
fTIMxCLK= 64MHz
tTIMxCLK
s
TIMx是一个通用的名称，代表TIM1~TIM8。
除非特别说明，表 4-31列出的参数是使用环境温度，fPCLK1频率和VDD供电电压符合表 4-4的条件测量得到。
N32L40X产品的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 4-31，有关输入输出复用功能引脚(SDA和SCL)的特性详情，参见第4.3.11节。
表 4-31 I2C接口特性
符号
fSCL
参数
快速+模式
单位
最大
100
最小
0
最大
400
最小
0
最大
1000
4.0
-
0.6
-
0.26
-
μs
4.7
4.0
4.7
250.0
3.4
-
1.3
0.6
0.6
100
0.9
-
0.5
0.26
0.26
50
0.4
-
μs
μs
μs
μs
ns
SDA 和 SCL 上升时间
-
1000
20
300
-
120
ns
SDA 和 SCL 下降时间
-
300
-
300
-
120
ns
4.0
-
0.6
-
0.26
-
μs
4.7
-
1.3
-
0.5
-
μs
3.45
3.45
400
-
0.9
0.9
400
-
0.45
0.45
550
-
pf
μs
μs
I2C 接口频率
开始条件保持时间
tw(SCLL)
tw(SCLH)
tsu(STA)
th(SDA)
tsu(SDA)
tr(SDA)
tr(SCL)
tf(SDA)
tf(SCL)
SCL 时钟低时间
SCL 时钟高时间
重复的开始条件建立时间
SDA 数据保持时间
SDA 建立时间
tsu(STO)
停止条件建立时间
停止条件至开始条件的时间
(总线空闲)
每条总线的容性负载
数据有效时间
应答有效时间
Cb
tv(SDA)
tv (ACK)
快速模式
最小
0.0
th(STA)
tw(STO:STA)
标准模式
KHz
1.
由设计保证，不在生产中测试。
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。
58 / 90
图 4-11 I2C总线交流波形和测量电路(1)
VDD
VDD
(2)
(2)
4.7KΩ
4.7KΩ
(3)
N32G45x
100Ω
SDA
I2C总线
SCL
(3)
100Ω
重复的开始条件
开始条件
SDA
tsu(STA)
开始条件
tr(SDA)
tf(SDA)
th(STA)
tv(SDA)
tsu(SDA)
th(SDA)
tv(ACK)
SCL
tr(SCK)
tw(SCKL)
tw(STA:STO)
停止条件
tw(SCKH)
tsu(STO)
tf(SCK)
1st clock cycle
1.
测量点设置于CMOS电平：0.3VDD和0.7VDD。
2.
上拉电阻阻值取决于I2C接口速度。
3.
电阻值取决于实际电气特性，可以不连接串行电阻，信号线直连。
除非特别说明，表 4-32列出的SPI参数和表 4-33列出的I2S参数是使用环境温度，fPCLKx频率和VDD供电电压
符合表 4-4的条件测量得到。
有关输入输出复用功能引脚(SPI的NSS、SCLK、MOSI、MISO，I2S的WS、CLK、SD)的特性详情，参见第
4.3.11节。
表 4-32 SPI特性(1)
符号
参数
条件
最小值
最大值
单
位
fSCLK
1/tc(SCLK)
主模式
-
16
SPI时钟频率
从模式
-
16
tr(SCLK)
tf(SCLK)
SPI时钟上升和下降时间
负载电容：C = 30pF
-
8
ns
SPI从输入时钟占空比
SPI从模式
30
70
%
NSS建立时间
从模式
4tPCLK
-
ns
NSS保持时间
从模式
2tPCLK
-
ns
tw(SCLKH)
tw(SCLKL)(1)
SCLK高和低的时间
主模式
tPCLK
tsu(MI )(1)
数据输入建立时间
主模式
DuCy(SCK)
tsu(NSS)
th(NSS)
(1)
(1)
MHz
(1)
SPI1
59 / 90
6.2
tPCLK + 2
-
ns
ns
th(SI)(1)
5
-
SPI1
6.3
-
SPI2
3
-
主模式
5
-
从模式
5.2
-
从模式
tsu(SI)(1)
th(MI)(1)
SPI2
数据输入保持时间
ta(SO)(1)(2)
数据输出访问时间
从模式，fPCLK = 20MHz
0
3tPCLK
tdis(SO)(1)(3)
数据输出禁止时间
从模式
2
10
SPI1
-
20
SPI2
-
17
SPI1
-
5
SPI2
-
4
从模式(使能边沿之后)
6.2
-
主模式(使能边沿之后)
-1
-
从模式(使能边沿之后)
tv(SO)(1)
数据输出有效时间
tv(MO)
th(SO)
主模式(使能边沿之后)
(1)
(1)
th(MO)
(1)
数据输出保持时间
1.
由综合评估得出，不在生产中测试。
2.
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。
3.
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。
图 4-12 SPI时序图 – 从模式和CPHA=0
NSS输入
tsu(NSS)
CLKPHA=0
CLKPOL=0
CLKPHA=0
CLKPOL=1
th(NSS)
tc(SCLK)
tw(SCLKH)
tw(SCLKL)
ta(SO)
tv(SO)
输出最高位
MISO输出
th(SO)
输出第6~1位
tr(SCLK)
tf(SCLK)
输出最低位
tsu(SI)
MOSI输入
输入最高位
输入第6~1位
th(SI)
60 / 90
输入最低位
tdls(SO)
ns
ns
ns
n
ns
图 4-13 SPI时序图 – 从模式和CPHA=1(1)
NSS输入
tc(SCLK)
tsu(NSS)
CLKPHA=1
CLKPOL=0
CLKPHA=1
CLKPOL=1
tw(SCLKH)
tw(SCLKL)
ta(SO)
输出最高位
tsu(SI)
输出第6~1位
tdls(SO)
输出最低位
th(SI)
输入最高位
MOSI输入
tr(SCLK)
tf(SCLK)
th(SO)
tv(SO)
MISO输出
1.
th(NSS)
输入第6~1位
输入最低位
测量点设置于CMOS电平：0.3VDD和0.7VDD。
图 4-14 SPI时序图 – 主模式(1)
NSS输入
tc(SCLK)
CLKPHA=0
CLKPOL=0
CLKPHA=0
CLKPOL=1
CLKPHA=1
CLKPOL=0
CLKPHA=1
CLKPOL=1
tsu(MI)
输入最高位
MISO输入
tr(SCLK)
tf(SCLK)
tw(SCLKH)
tw(SCLKL)
输入第6~1位
输入最低位
th(MI)
输出最高位
MOSI输出
输出第6~1位
th(MO)
tv(MO)
1.
输入最低位
测量点设置于CMOS电平：0.3VDD和0.7VDD。
表 4-33 I2S特性(1)
符号
DuCy(SCK)
fCLK
参数
I2S从输入时钟占空比
条件
I2S从模式
主模式(32bit)
61 / 90
最小值
最大值
单位
30
70
%
-
64*Fs(3)
MHz
1/tc(CLK)
I2S时钟频率
从模式(32bit)
-
tr(CLK)
I2S时钟上升和下降时间
负载电容：CL = 50pF
-
8
tv(WS) (1)
主模式
I2S1
WS有效时间
5.3
-
I2S2
5
-
th(WS)(1)
WS保持时间
主模式
0
-
tsu(WS) (1)
从模式
I2S1
WS建立时间
5.5
-
I2S2
5
-
I2S1
7
-
I2S2
3.6
-
th(WS)(1)
tw(CLKH)
tw(CLKL)
WS保持时间
从模式
(1)
(1)
CLK高和低的时间
主模式，fPCLK = 16MHz，音频48kHz
主接收器
tsu(SD_MR )(1)
64*Fs(3)
312.5
-
345
-
I2S1
6.5
-
I2S2
5
-
I2S1
2.5
-
I2S2
2.5
-
I2S1
4.4
-
I2S2
5.2
-
I2S1
4.5
-
I2S2
5.2
-
I2S1
-
22
I2S2
-
22
I2S1
4
-
I2S2
4
-
I2S1
-
5.6
I2S2
-
4.5
-0.5
-
数据输入建立时间
从接收器
tsu(SD_SR)(1)
主接收器
th(SD_MR )(1)(2)
数据输入保持时间
从接收器
th(SD_SR)(1)(2)
tv(SD_ST)(1)(2)
th(SD_ST)(1)
tv(SD_MT)(1)(2)
th(SD_MT)
(1)
数据输出有效时间
数据输出保持时间
数据输出有效时间
数据输出保持时间
从发送器(使能边沿之后)
从发生器(使能边沿之后)
主发生器(使能边沿之后)
主发生器(使能边沿之后)
1.
由设计模拟和/或综合评估得出，不在生产中测试。
2.
依赖于fPCLK。例如，如果fPCLK=16MHz，则TPCLK=1/fPCLK=125ns。
62 / 90
ns
图 4-15 I2S从模式时序图(飞利浦协议)(1)
tc(SCLK)
CLKPOL=0
CLKPOL=1
tw(SCLKH)
tw(SCLKL)
th(WS)
WS输入
th(SD_ST)
tv(SD_ST)
tsu(WS)
发送最低位(2)
SD发送
发送最高位
tsu(SD_SR)
接收最低位(2)
SD接收
发送第n位
发送最低位
th(SD_SR)
接收最高位
接收第n位
1.
测量点设置于CMOS电平：0.3VDD和0.7VDD。
2.
前一字节的最低位发送/接收。在第一个字节之前没有这个最低位的发送/接收。
接收最低位
图 4-16 I2S主模式时序图(飞利浦协议)(1)
tc(SCLK)
tf(SCLK)
tr(SCLK)
CLKPOL=0
CLKPOL=1
tv(WS)
tw(SCLKH)
th(WS)
tw(SCLKL)
WS输入
th(SD_MT)
tv(SD_MT)
发送最低位(2)
SD发送
发送最高位
tsu(SD_MR)
接收最低位(2)
SD接收
发送第n位
发送最低位
th(SD_MR)
接收最高位
1.
测量点设置于CMOS电平：0.3VDD和0.7VDD。
2.
前一字节的最低位发送/接收。在第一个字节之前没有这个最低位的发送/接收。
接收第n位
接收最低位
USB(全速)接口已通过USB-IF认证。
表 4-34 USB启动时间
符号
tSTARTUP
1.
参数
(1)
USB收发器启动时间
由设计保证，不在生产中测试。
63 / 90
最大值
单位
1
μs
表 4-35 USB直流特性
符号
参数
条件
最小值
(1)
最大值
(1)
单位
输入电平
VDD
3.0(3)
USB操作电压(2)
3.6
V
V
差分输入灵敏度
I(USBDP，USBDM)
0.2
VCM(4)
差分共模范围
包含VDI范围
0.8
2.5
VSE(4)
单端接收器阀值
1.3
2.0
-
0.3
2.8
3.6
VDI
(4)
输出电平
VOL
静态输出低电平
1.5kΩ的RL接至3.6V(5)
VOH
静态输出高电平
15kΩ的RL接至VSS(5)
V
1.
所有的电压测量都是以设备端地线为准。
2.
为了与USB2.0全速电气规范兼容，USB操作电压为3.0~3.6V电压。
3.
N32L40X系列产品的正确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 4-17 USB时序：数据信号上升和下降时间定义
交叉点
差分数据线
VCRS
VSS
tf
tr
表 4-36 USB全速电气特性
符号
参数
条件
最小值
(1)
最大值
(1)
单位
tr
上升时间(2)
CL ≤ 50pF
4
20
ns
tf
下降时间(2)
CL ≤ 50pF
4
20
ns
tr / t f
90
111.1
%
1.1
2.0
V
trfm
上升下降时间匹配
VCRS
输出信号交叉电压
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)。
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4.3.11节。
除非特别说明，表 4-37的参数是使用符合表 4-4的条件的环境温度、fHCLK频率和VDDA供电电压测量得到。
注意： 建议在每次上电时执行一次校准。
64 / 90
表 4-37 ADC特性
参
数
符号
条件
最小值
使用外部参考电压
典型值
最大值
单位
1.8
-
3.6
V
1.8
-
VDDA
V
VDDA
供电电压
VREF+
正参考电压
fADC
ADC时钟频率
-
-
64
MHz
fs(2)
采样速率
-
-
4.57
MHz
VAIN
转换电压范围(3)
0(VSSA或VREF连接到地)
-
VREF+
V
RADC(2)
采样开关电阻
快速通道
-
0.2
kΩ
RADC(2)
采样开关电阻
慢速通道
-
0.5
kΩ
CADC(2)
内部采样和保持电容
-
5
SNDR
Singal noise distortion ration
-
65
校准时间
Tcal
fADC = 64 MHz(快速通道)
fADC = 64 MHz(慢速通道)
快速通道
采样时间
Ts(2)
tCONV(2)
dBFS
82
tS(2)
tSTAB(2)
pF
慢速通道
上电时间
总的转换时间(包括采样时间)
1/fADC
0.0234
0.0703
1.5
4.5
-
9.4
601.5
601.5
0
0
20
9.4
14~614(采样tS + 逐步逼近12.5)
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.
依据不同的封装，VREF+可以在内部连接到VDDA，VREF-可以在内部连接到VSSA。
us
1/fADC
μs
1/fADC
公式1：最大RAIN公式
R AIN <
TS
− R ADC
fADC × CADC × ln(2N+2 )
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)。
表 4-38 ADC精度 – 局限的测试条件(1)(2)
符号
参数
ET
综合误差
EO
偏移误差
ED
微分线性误差
EL
积分线性误差
测试条件
fHCLK = 64 MHz，
fADC = 64 MHz，sample rate=1.75M
sps, VDDA = 3.3V，TA = 25 °C
测量是在ADC校准之后进行的
VREF+= VDDA
典型值
最大值
±1.3
±5
±1
±2
±0.7
±1
±0.8
±2
(3)
单位
LSB
1.
ADC的直流精度数值是在经过内部校准后测量的。
2.
ADC精度与反向注入电流的关系：需要避免在任何标准的模拟输入引脚上注入反向电流，因为这样会显著地降低另一个
模拟输入引脚上正在进行的转换精度。建议在可能产生反向注入电流的标准模拟引脚上，(引脚与地之间) 增加一个肖特
基二极管。
3.
如何正向的注入电流，只要处于第4.3.11节中给出的IINJ(PIN)和ΣIINJ(PIN)范围之内，就不会影响ADC精度。
4.
由综合评估保证，不在生产中测试。
65 / 90
图 4-18 ADC精度特性
REF+ (或 VREF+ ,由封装决定)
1LSBIDEAL = V4096
4096
EG
4095
(1) 实际ADC转换曲线的例子
(2) 理想转换曲线
(3) 实际转换终点连线
4094
ET
4093
(2)
Eo 偏移误差：实际转换曲线上的第一
次跃迁与理想转换曲线上的第一次
跃迁之差
ET
(3)
7
(1)
6
5
4
EG 增益误差：实际转换曲线上的最后一
次跃迁与理想转换曲线上的最后一次
跃迁之差
EL
Eo
ED 微分线性误差：实际转换曲线上步
距与理想步距（1 LSB）之差
3
ED
EL 积分线性误差：实际转换曲线与终
点连线间的最大偏离
2
1 LSB IDEAL
1
1
综合误差：实际转换曲线与理想转
换工线间的最大偏离
2
3
4
5
6
7
4093 4094 4095 4096
VSSA
VDDA
图 4-19 使用ADC典型的连接图
1.
有关RAIN、RADC和CADC的数值，参见表 4-37。
2.
Cparasitic表示PCB(与焊接和PCB布局质量相关)与焊盘上的寄生电容(大约7pF)。较大的Cparasitic数值将降低转换的精度，
解决的办法是减小fADC。
PCB设计建议
电源的去藕必须按照图 4-20连接。图中的10nF电容必须是瓷介电容(好的质量)，它们应该尽可能地靠近MCU
芯片。
66 / 90
图 4-20 供电电源和参考电源去藕线路(VREF+与VDDA相连)
1.
VREF+和VREF-内部与VDDA和VSSA相连接。
除非特别说明，表 4-39的参数是使用符合表 4-4的条件的环境温度、fHCLK频率和VDDA供电电压测量得到。
表 4-39 VREFBUFF特性
1.
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
Unit
VDDA
Analog supply voltage
Normal mode
2.4
-
3.6
V
VREFBUF_OUT
Voltage reference output
Normal mode
2.043
2.048
2.052
V
IDDA
VREFBUF consumption from VDDA
Iload= 0μA
512
-
630
uA
tSTART
Start-up time
1
-
-
uS
由设计保证，不在生产中测试。
除非特别说明，表 4-40的参数是使用符合表 4-4的条件的环境温度、fHCLK频率和VDDA供电电压测量得到。
表 4-40 DAC特性
参
数
符号
最小值
VDDA
模拟供电电压
2.4
VDDD
数字供电电压
1.0
VREF+
参考电压
VSSA
典型值
最大
值
-
单位
3.6
V
1.1
1.2
V
2.4
-
3.6
V
地线
0
-
0
V
RL
缓冲器打开时的负载电阻
5
-
-
kΩ
CL
负载电容
-
-
50
pF
IDD
在静止模式(待机模式)DAC
直流消耗(VDD +VREF+)
-
425
600
μA
67 / 90
注释
VREF+必须始终低于VDDA
DAC_OUT和VSSA之间的最小负载电阻
在DAC_OUT引脚上的最大电容
无负载，输入中值0x800
符号
参
数
最小值
典型值
最大
值
单位
IDDQ
在断电模式DAC直流消耗
(VDD33A+VREF+)
-
5
350
nA
DNL
非线性失真(2个连续代码间
的偏差)
-
±0.5
-
LSB
INL
非线性积累(在代码i时测量
的数值与代码0和代码4095
之间的连线间的偏差)
-
-5~+7
-
LSB
偏移误差(代码0x800 时测
量的数值与理想数值
VREF+/2 之间的偏差)
-
-15~+5
-
mV
DAC配置为12位
偏移
-
-18~+6
-
LSB
VREF+=3.6V时,DAC配置为12位
-
±0.5
-
%
DAC配置为2位
80
85
-
dB
5kΩ的负载(最大负载)
增益误差 增益误差
1.
注释
无负载
DAC配置为12位
DAC配置为12位
放大器
增益
开环时放大器的增益
tSETTLING
设置时间(全范围：10位输
入代码从最小值转变为最大
值，DAC_OUT达到其终值
的±1 LSB)
-
3
4
μs
CLOAD ≤
50pF RLOAD
≥ 5kΩ
当输入代码为较小变化时
更新速率 (从数值i变到i+1LSB)，得到
正确DAC_OUT的最大频率
-
-
1
MS/s
CLOAD ≤
50pF RLOAD
≥ 5kΩ
tWAKEUP
从关闭状态唤醒的时间
(PDV12从1变到0)
-
6.5
10
μs
CLOAD ≤ 50pF，RLOAD ≥ 5kΩ
输入代码介于最小和最大可能数值之间
PSRR+
供电抑制比(相对于
VDD33A)(静态直流测量)
-
-67
-40
dB
没有RLOAD，CLOAD ≤ 50pF
由综合评估保证，不在生产中测试。
除非特别说明，表 4-41的参数是使用符合表 4-4的条件的环境温度、fHCLK频率和VDDA供电电压测量得到。
表 4-41 OPAMP特性
符号
参数
VDDA
CMIR
VIOFFSET
ΔVIOFFSET
条件
最小值
典型值
最大值
单位
模拟供电电压
-
1.8
共模电压输入范围
-
0
-
3.6
V
-
VDDA
V
输入失调电压(校准后)
-
-
+/-1
+/-3.5
mV
输入失调电压温飘
-
-
10
-
uV/°C
ILOAD
驱动电流
-
-
0.5
-
mA
IDDA
运算放大器电流消耗
-
-
1.5
mA
-
-
ns
No load,
quiescent mode
作为运放输出时的ADC
采样时间
-
400
CMMR
共模抑制比
-
-
84
-
dB
PSRR
电源抑制比
-
-
100
-
dB
GBW
增益带宽
-
-
4
-
MHz
SR
转换速率
-
-
3
-
V/us
RLOAD
最小阻抗负载
-
4
-
-
KΩ
CLOAD
最大容抗负载
-
-
-
50
pF
TS_OPAMP_VOUT
68 / 90
符号
TSTARTUP
PGA Gain error
PGA BW
en
1.
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
启动建立时间
CLOAD ≤ 50 pf,
RLOAD ≥ 4 kΩ,
Follower
configuration
-
3
5
μs
可编程增益误差
Input signal
amplitude>
100mV
-2.5
-
+2.5
%
PGA Gain = 2,
Cload = 50pF,
Rload = 4 KΩ
-
2
-
PGA Gain = 4,
Cload = 50pF,
Rload =4 KΩ
-
1
-
PGA Gain = 8,
Cload = 50pF,
Rload = 4 KΩ
-
0.5
-
PGA Gain = 16,
Cload = 50pF,
Rload = 4 KΩ
-
0.25
-
PGA Gain = 32,
Cload = 50pF,
Rload = 4KΩ
-
0.125
-
@ 1KHz, Output
loaded with 4 KΩ
-
111
-
@ 10KHz, Output
loaded with 4 KΩ
-
44
-
PGA bandwidth for
different non
inverting gain
电压噪声密度
MHz
nV/√Hz
由设计保证，不在生产中测试。
除非特别说明，表 4-42的参数是使用符合表 4-4的条件的环境温度、fHCLK频率和VDDA供电电压测量得到。
表 4-42 COMP2特性
VDDA
模拟供电电压
-
最
小
值
1.8
VIN
输入电压范围
-
0
-
VDDA
VDDA>=2.7V
-
-
10
VDDA=2.7V
-
60
100
VDDA=2.7V
-
-
10
VDDA=2.7V
-
60
100
VDDA=2.7V
-
-
15
VDDA=2.7V
-
300
-
VDDA
工商网监
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