N32G455xB/xC/xE
数据手册
N32G455系列采用 32 bit ARM Cortex-M4F内核，最高工作主频144MHz，支持浮点运算和DSP指令，集成
多达512KB Flash,144KB SRAM， 4x12bit 5Msps ADC，4xOPAMP，7xCOMP，2x1Msps 12bit DAC，支持多
达24通道电容式触摸按键，集成多路U(S)ART、I2C、SPI、QSPI、USB、CAN通信接口，1xSDIO接口，内置
密码算法硬件加速引擎
关键特性
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 8KB 指令 Cache 缓存，支持 Flash 加速单元执行程序 0 等待
―
最高主频 144MHz，180DMIPS
加密存储器
― 高达 512KByte 片内 Flash，支持加密存储、多用户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
― 144KByte 片内 SRAM（包含 16KByte Retention RAM），Retention RAM 支持硬件奇偶校验
时钟
― HSE：4MHz~32MHz 外部高速晶体
― LSE：32.768KHz 外部低速晶体
― HSI：内部高速 RC OSC 8MHz
― LSI：内部低速 RC OSC 40KHz
― 内置高速 PLL
― 支持 1 路时钟输出，可配置为可配置系统时钟、HSE、HSI 或 PLL 后分频输出
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
通信接口
― 7 个 U(S)ART 接口, 最高速率达 4.5 Mbps，其中 3 个 USART 接口（支持 1xISO7816，1xIrDA，
LIN），4 个 UART 接口
― 3 个 SPI 接口，速度高达 36 MHz，其中 2 个支持 I2S
― 1 个 QSPI 接口，速率高达 144 Mbps
― 4 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 Full speed Device 接口
― 2 个 CAN 2.0A/B 总线接口
― 1 个 SDIO 接口，支持 SD/MMC 格式
高性能模拟接口
1
― 4 个 12bit 5Msps 高速 ADC，可配置为 12/10/8/6bit 模式，6bit 模式下采样率高达 9Msps，多达 40
路外部单端输入通道，支持差分模式
― 4 个轨到轨运算放大器，内置最大 32 倍可编程增益放大
― 多达 7 个高速模拟比较器，内置 64 级可调比较基准
― 多达 24 通道电容式触摸按键，支持低功耗状态下唤醒
― 2 个 12bit DAC，采样率 1Msps
― 支持外部输入独立参考电压源
― 所有模拟接口支持 1.8~3.6V 全电压工作
最大支持 80 个支持复用功能的 GPIOs，大多数 GPIO 支持 5V 耐压.
2 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、输出比较、PWM 输出以及正交编码输入等功能，最
高控制精度 6.9nS。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
― 4 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
― 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、SHA，SM1、 SM3、SM4、SM7，MD5 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
― 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
― 支持时钟失效监测，防拆监测
96 位 UID 及 128 位 UCID
工作条件
2
― 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
― QFN48(6mm x 6mm)
― LQFP48(7mm x 7mm)
― LQFP64(10mm x 10mm)
― LQFP80(12mm x 12mm)
― LQFP100(14mm x 14mm)
订购型号
系列
型号
N32G455xB
N32G455CBL7, N32G455RBL7, N32G455MBL7, N32G455VBL7
N32G455xC
N32G455CCL7, N32G455RCL7, N32G455MCL7, N32G455VCL7
N32G455xE
N32G455CEQ7,N32G455REL7, N32G455MEL7, N32G455VEL7
3
目录
1
产品简介 ..................................................................................................................................................................... 5
命名规则 ............................................................................................................................................................. 6
器件一览 ............................................................................................................................................................. 7
2
功能简介 ..................................................................................................................................................................... 8
处理器内核 ......................................................................................................................................................... 8
存储器 ................................................................................................................................................................. 8
2.2.1 嵌入式闪存存储器......................................................................................................................................... 9
2.2.2 嵌入式SRAM ................................................................................................................................................. 9
2.2.3 嵌套的向量式中断控制器(NVIC) .............................................................................................................. 10
外部中断/事件控制器(EXTI) .......................................................................................................................... 10
时钟系统 ........................................................................................................................................................... 10
启动模式 ........................................................................................................................................................... 11
供电方案 ........................................................................................................................................................... 11
可编程电压监测器 ........................................................................................................................................... 12
电压调压器 ....................................................................................................................................................... 12
低功耗模式 ....................................................................................................................................................... 12
直接存储器存取(DMA) ................................................................................................................................... 13
实时时钟(RTC) ................................................................................................................................................ 13
定时器和看门狗 ............................................................................................................................................... 13
2.12.1
基本定时器-TIM6和TIM7 ...................................................................................................................... 14
2.12.2
通用定时器(TIMx) .................................................................................................................................. 14
2.12.3
高级控制定时器(TIM1和TIM8) ............................................................................................................. 14
2.12.4
系统时基定时器(Systick) ........................................................................................................................ 15
2.12.5
看门狗定时器(WDG) .............................................................................................................................. 15
I2C总线接口 ..................................................................................................................................................... 16
通用同步/异步收发器(USART) ...................................................................................................................... 17
串行外设接口(SPI) .......................................................................................................................................... 19
串行音频接口(I2S) ........................................................................................................................................... 20
四线外设接口(QSPI)........................................................................................................................................ 20
安全数字输入输出接口(SDIO) ....................................................................................................................... 21
控制器区域网络(CAN) .................................................................................................................................... 21
通用串行总线(USB) ........................................................................................................................................ 22
通用输入输出接口(GPIO) ............................................................................................................................... 22
模拟/数字转换器(ADC) ................................................................................................................................... 23
数字/模拟转换器(DAC) ................................................................................................................................... 24
运算放大器(OPAMP) ...................................................................................................................................... 25
模拟比较器(COMP) ......................................................................................................................................... 25
温度传感器(TS)................................................................................................................................................ 26
触摸传感器控制(TSC) ..................................................................................................................................... 26
循环冗余校验计算单元(CRC) ........................................................................................................................ 26
算法硬件加速引擎(SAC)................................................................................................................................. 26
唯一设备序列号(UID) ..................................................................................................................................... 27
串行单线JTAG调试口(SWJ-DP)..................................................................................................................... 27
3
引脚定义和描述 ....................................................................................................................................................... 28
3.1.1
3.1.2
3.1.3
封装示意图 ....................................................................................................................................................... 28
LQFP48 ......................................................................................................................................................... 28
QFN48 .......................................................................................................................................................... 29
LQFP64 ......................................................................................................................................................... 30
1 / 87
3.1.4
3.1.5
4
LQFP80 ......................................................................................................................................................... 31
LQFP100 ....................................................................................................................................................... 32
引脚复用定义 ................................................................................................................................................... 33
电气特性 ................................................................................................................................................................... 40
测试条件 ........................................................................................................................................................... 40
4.1.1 最小和最大数值........................................................................................................................................... 40
4.1.2 典型数值 ...................................................................................................................................................... 40
4.1.3 典型曲线 ...................................................................................................................................................... 40
4.1.4 负载电容 ...................................................................................................................................................... 40
4.1.5 引脚输入电压 .............................................................................................................................................. 40
4.1.6 供电方案 ...................................................................................................................................................... 42
4.1.7 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 .............................................................................................................................................. 46
4.3.6 外部时钟源特性........................................................................................................................................... 48
4.3.7 内部时钟源特性........................................................................................................................................... 52
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 ............................................................................................................................................. 54
4.3.12
NRST引脚特性 ........................................................................................................................................ 57
4.3.13
TIM定时器特性 ....................................................................................................................................... 57
4.3.14
I2C接口特性 ............................................................................................................................................ 58
4.3.15
SPI/I2S接口特性 ...................................................................................................................................... 59
4.3.16
QSPI特性 ................................................................................................................................................. 66
4.3.17
SD/SDIO主机接口特性 ........................................................................................................................... 67
4.3.18
USB特性 .................................................................................................................................................. 68
4.3.19
控制器局域网络(CAN)接口特性 ........................................................................................................... 69
4.3.20
12位模数转换器(ADC)电气参数 ........................................................................................................... 69
4.3.21
12位数模转换器(DAC)电气参数 ........................................................................................................... 73
4.3.22
运算放大器(OPAMP)电气参数 .............................................................................................................. 74
4.3.23
比较器(COMP)电气参数 ........................................................................................................................ 75
4.3.24
温度传感器(TS)特性 ............................................................................................................................... 75
5
封装尺寸 ................................................................................................................................................................... 76
LQFP48 ............................................................................................................................................................. 76
QFN48 ............................................................................................................................................................... 77
LQFP64 ............................................................................................................................................................. 78
LQFP80 ............................................................................................................................................................. 79
LQFP100 ........................................................................................................................................................... 80
丝印说明 ........................................................................................................................................................... 81
6
版本历史 ................................................................................................................................................................... 82
7
声明 ........................................................................................................................................................................... 84
2 / 87
表目录
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
表
1-1 N32G455系列资源配置 ........................................................................................................................................... 7
2-1 定时器功能比较 .................................................................................................................................................... 13
3-1 管脚定义 ................................................................................................................................................................ 33
4-1 电压特性 ................................................................................................................................................................ 43
4-2 电流特性 ................................................................................................................................................................ 43
4-3 温度特性 ................................................................................................................................................................ 44
4-4 通用工作条件 ........................................................................................................................................................ 44
4-5 上电和掉电时的工作条件 .................................................................................................................................... 44
4-6 内嵌复位和电源控制模块特性 ............................................................................................................................ 45
4-7 内置的参照电压 .................................................................................................................................................... 46
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
4-9 睡眠模式下的最大电流消耗，代码运行在FLASH或RAM中 ............................................................................. 47
4-10 停机和待机模式下的典型和最大电流消耗 ...................................................................................................... 47
4-11 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 ................................................................ 48
4-12 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 ................................................... 48
4-13 高速外部用户时钟特性 ...................................................................................................................................... 48
4-14 低速外部用户时钟特性 ...................................................................................................................................... 49
4-15 HSE 4~32MHZ振荡器特性(1)(2) ............................................................................................................................ 50
4-16 LSE振荡器特性(FLSE=32.768KHZ)(1) ................................................................................................................... 51
4-17 HSI振荡器特性(1)(2) .............................................................................................................................................. 52
4-18 LSI振荡器特性(1) .................................................................................................................................................. 52
4-19 低功耗模式的唤醒时间 ...................................................................................................................................... 53
4-20 PLL特性 ............................................................................................................................................................... 53
4-21 闪存存储器特性 .................................................................................................................................................. 53
4-22 闪存存储器寿命和数据保存期限 ...................................................................................................................... 54
4-23 ESD绝对最大值 ................................................................................................................................................... 54
4-24 电气敏感性 .......................................................................................................................................................... 54
4-25 I/O静态特性 ......................................................................................................................................................... 55
4-26 IO驱动能力表 ...................................................................................................................................................... 55
4-27 输出电压特性 ...................................................................................................................................................... 56
4-28 输入输出交流特性(1) ........................................................................................................................................... 56
4-29 NRST引脚特性 .................................................................................................................................................... 57
4-30 TIMX(1)特性 .......................................................................................................................................................... 58
4-31 I2C接口特性 ......................................................................................................................................................... 58
4-32 SPI1特性(1) ............................................................................................................................................................ 60
4-33 SPI2特性(1) ............................................................................................................................................................ 61
4-34 I2S特性(1) ............................................................................................................................................................... 64
4-35 QSPI在SDR模式下的特性 .................................................................................................................................. 66
4-36 QSPI在DDR模式下的特性 .................................................................................................................................. 66
4-37 SD/MMC接口特性 ............................................................................................................................................... 68
4-38 USB启动时间 ....................................................................................................................................................... 68
4-39 USB直流特性 ....................................................................................................................................................... 68
4-40 USB全速电气特性 ............................................................................................................................................... 69
4-41 ADC特性 .............................................................................................................................................................. 70
4-42 ADC精度 – 局限的测试条件(1)(2) ....................................................................................................................... 70
4-43 DAC特性 .............................................................................................................................................................. 73
4-44 OPAMP特性 ......................................................................................................................................................... 74
4-45 COMP特性 ........................................................................................................................................................... 75
4-46 温度传感器特性 .................................................................................................................................................. 75
3 / 87
图目录
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
1-1 N32G455系列框图 ................................................................................................................................................... 5
1-2 N32G455系列订货代码信息图示 ........................................................................................................................... 6
2-1 存储器映射图 .......................................................................................................................................................... 9
2-2 时钟树 .................................................................................................................................................................... 11
3-1 N32G455系列LQFP48引脚分布 ........................................................................................................................... 28
3-2 N32G455系列QFN48引脚分布 ............................................................................................................................. 29
3-3 N32G455系列LQFP64引脚分布 ........................................................................................................................... 30
3-4 N32G455系列LQFP80引脚分布 ........................................................................................................................... 31
3-5 N32G455系列LQFP100引脚分布 ......................................................................................................................... 32
4-1 引脚的负载条件 .................................................................................................................................................... 40
4-2 引脚输入电压 ........................................................................................................................................................ 41
4-3 供电方案 ................................................................................................................................................................ 42
4-4 电流消耗测量方案 ................................................................................................................................................ 43
4-5 外部高速时钟源的交流时序图 ............................................................................................................................ 49
4-6 外部低速时钟源的交流时序图 ............................................................................................................................ 50
4-7 使用8MHZ晶体的典型应用 .................................................................................................................................. 50
4-8 使用32.768KH晶体的典型应用 ............................................................................................................................ 51
4-9 输入输出交流特性定义 ........................................................................................................................................ 57
4-10 建议的NRST引脚保护 ........................................................................................................................................ 57
4-11 I2C总线交流波形和测量电路(1)........................................................................................................................... 59
4-12 SPI时序图 – 从模式和CPHA=0 ......................................................................................................................... 62
4-13 SPI时序图 – 从模式和CPHA=1(1) ...................................................................................................................... 62
4-14 SPI时序图 – 主模式(1) ......................................................................................................................................... 63
4-15 I2S从模式时序图(飞利浦协议)(1) ........................................................................................................................ 65
4-16 I2S主模式时序图(飞利浦协议)(1) ........................................................................................................................ 65
4-17 QSPI在SDR模式下的时序 .................................................................................................................................. 66
4-18 QSPI在DDR模式下的时序 .................................................................................................................................. 67
4-19 SDIO高速模式 ..................................................................................................................................................... 67
4-20 SD默认模式.......................................................................................................................................................... 68
4-21 USB时序：数据信号上升和下降时间定义 ....................................................................................................... 69
4-22 ADC精度特性 ...................................................................................................................................................... 71
4-23 使用ADC典型的连接图...................................................................................................................................... 71
4-24 供电电源和参考电源去藕线路(VREF+未与VDDA相连) ...................................................................................... 72
4-25 供电电源和参考电源去藕线路(VREF+与VDDA相连) .......................................................................................... 72
5-1 LQFP48封装尺寸 ................................................................................................................................................... 76
5-2 QFN48封装尺寸 ..................................................................................................................................................... 77
5-3 LQFP64封装尺寸 ................................................................................................................................................... 78
5-4 LQFP80封装尺寸 ................................................................................................................................................... 79
5-5 LQFP100封装尺寸 ................................................................................................................................................. 80
5-6 丝印说明图 ............................................................................................................................................................ 81
4 / 87
1 产品简介
N32G455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144MHz，集成高达512KB加密存储Flash并支持多用户
分区管理，最大144KB SRAM。内置一个内部高速AHB总线，二个低速外设时钟总线APB及总线矩阵，最多
支持80个通用I/O，提供丰富的高性能模拟接口，包括4个12位5Msps ADC，最多支持38个外部输入通道、2
个1Msps 12位DAC、4路独立的轨对轨运算放大器、最多7个高速比较器、多达24通道电容式触摸按键输入，
同时提供多种数字通信接口，包括7个U(S)ART、4个I2C、3个SPI、2个I2S、1个QSPI、1个USB 2.0设备、2
个CAN 2.0B、1个SDIO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。
N32G455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。该系列产品提供包括从48脚至100脚的4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。
这些丰富的外设配置，使得N32G455系列微控制器适合于工业控制、空调压缩机控制、无人飞行器、云台、
工业及消费类机器人等先进电机控制应用场景，以及UPS、太阳能逆变器、数字电源等需要控制器有高效运
算能力同时又集成丰富的模拟特性的数模混合应用的场景。
图 1-1给出了该系列产品的框图。
图 1-1 N32G455系列框图
5 / 87
命名规则
图 1-2 N32G455系列订货代码信息图示
N 32 G 4 55 C B 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
G = General purpose
Flash容量
B = 128KB Flash
C = 256KB Flash
E = 512KB Flash
MCU内核
4 = ARM Cortex-M4F
产品系列
引脚个数
x5 = 增强型
C = 48脚
R = 64脚
M = 80脚
V = 100脚
6 / 87
器件一览
表 1-1 N32G455系列资源配置
器件型号
N32G455CB/C/E
N32G455RB/C/E
N32G455MB/C/E
N32G455VB/C/E
Flash容量（KB）
128
256
512
128
256
512
128
256
512
128
256
512
SRAM容量
（KB）
80
144
144
80
144
144
80
144
144
80
144
144
CPU频率
ARM Cortex-M4 @144MHz,180DMIPS
工作环境
1.8~3.6V/-40~105℃
定时器
通用
4
高级
2
基本
2
SPI
3
I2S
2
QSPI
Only Single Wire
I2C
通讯
接口
1
3
4
USART
3
UART
3
4
4
USB
1
No
1
CAN
SDIO
GPIO
DMA
Number of
Channels
12bit ADC
Number of
channels
12bit DAC
Number of
channels
No
1
37
42
51
65
80
2
16Channel
4
4
4
4
16Channel
22Channel
33Channel
38Channel
2
2Channel
OPA/COMP
4/5
4/7
4/7
4/7
4/7
TSC(Channel)
8
10
16
18
24
算法支持
DES/3DES、AES、 SHA1/SHA224/SHA256、SM1、SM3、SM4、SM7、MD5、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
1.
2
LQFP48
QFN48
LQFP64
SPI2和SPI3接口能够灵活地在SPI模式和I2S音频模式间切换。
7 / 87
LQFP80
LQFP100
2 功能简介
处理器内核
N32G455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，通常采用8位和16位器件的存储器空间即
可发挥ARM内核的高性能。
注：Cortex™-M4F向下兼容Cortex-M3代码。
存储器
N32G455系列器件包含嵌入式加密闪存（Flash）存储器、嵌入式SRAM，下图 2-1为存储器映射图。
8 / 87
图 2-1 存储器映射图
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
0xA000_2000 – 0xDFFF_FFFF
Reserved
QSPI Register
Reserved
Vendor Specific 511MB
0x4002_5000 – 0x5FFF_FFFF
0x4002_4C00 – 0x4002_4FFF
0x4002_4800 – 0x4002_4BFF
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_1C00 – 0x4002_1FFF
0x4002_1800 – 0x4002_1BFF
0x4002_1400 – 0x4002_17FF
0x4002_1000 – 0x4002_13FF
0x4002_0C00 – 0x4002_0FFF
0x4002_0800 – 0x4002_0BFF
0x4002_0400 – 0x4002_07FF
0x4002_0000 – 0x4002_03FF
0x4001_8400 – 0x4001_FFFF
0x4001_8000 – 0x4001_83FF
Reserved
UART7
UART6
Reserved
I2C4
I2C3
Reserved
USART1
TIM8
SPI1
TIM1
Reserved
GPIOG
GPIOF
GPIOE
GPIOD
GPIOC
GPIOB
GPIOA
EXTI
AFIO
0x4001_5800 – 0x4001_7FFF
0x4001_5400 – 0x4001_57FF
0x4001_5000 – 0x4001_53FF
0x4001_4C00 – 0x4001_4FFF
0x4001_4800 – 0x4001_4BFF
0x4001_4400 – 0x4001_47FF
0x4001_3C00 – 0x4001_43FF
0x4001_3800 – 0x4001_3BFF
0x4001_3400 – 0x4001_37FF
0x4001_3000 – 0x4001_33FF
0x4001_2C00 – 0x4001_2FFF
0x4001_2400 – 0x4001_2BFF
0x4001_2000 – 0x4001_23FF
0x4001_1C00 – 0x4001_1FFF
0x4001_1800 – 0x4001_1BFF
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
BKP
CAN2
CAN1
USB/CAN1 SRAM 512B
USB Register
I2C2
I2C1
UART5
UART4
USART3
USART2
Reserved
SPI3/I2S3
SPI2/I2S2
TSC
IWDG
WWDG
RTC
COMP
OPAMP
Reserved
0x4000_7800 – 0x4000_FFFF
0x4000_7400 – 0x4000_77FF
0x4000_7000 – 0x4000_73FF
0x4000_6C00 – 0x4000_6FFF
0x4000_6800 – 0x4000_6BFF
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
AFEC
TIM7
TIM6
TIM5
TIM4
TIM3
TIM2
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
AHB
0xE010_0000 – 0xFFFF_FFFF
Reserved
MMU
Reserved
SAC SRAM 512B*2
SAC
Reserved
CRC
Reserved
EFC
ADC4
ADC3
Reserved
RCC
ADC2
ADC1
DMA2
DMA1
Reserved
SDIO
Private Peripheral – External 768KB
Private Peripheral – Internal 256KB
0xA000_0000 – 0xA000_0FFF
0x9000_0000 – 0x9FFF_FFFF
0x6000_0000 – 0x8FFF_FFFF
QSPI Bank
Reserved
0x4400_0000 – 0x5FFF_FFFF
0x4254_0000 – 0x43FF_FFFF
0x4200_0000 – 0x4253_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
Reserved
Reserved(bit-band Alias)
SRAM Alias(bit-band Alias)
Reserved
Reserved(bit-band Region)
0x2248_0000 – 0x23FF_FFFF
0x2200_0000 – 0x2247_FFFF
0x2010_0000 – 0x21FF_FFFF
0x2002_4000 – 0x200F_FFFF
0x2002_0000 – 0x2002_3FFF
0x2000_0000 – 0x2001_FFFF
0x1FFF_F812 – 0x1FFF_FFFF
0x1FFF_F800 – 0x1FFF_F811
0x1FFF_4000 – 0x1FFF_F7FF
0x1FFF_0000 – 0x1FFF_3FFF
0x1002_0000 – 0x1FFE_FFFF
0x1000_0000 – 0x1001_FFFF
0x0808_0000 – 0x0FFF_FFFF
0x0800_0000 – 0x0807_FFFF
0x0008_0000 – 0x07FF_FFFF
0x0000_0000 – 0x0007_FFFF
Extended Device 1GB
Peripheral 0.5GB
APB1
0xA000_1000 – 0xA000_1FFF
APB2
Extended register 1GB
SRAM/Retention SRAM
(bit-band Region)
Reserved
OptionBytes
Reserved
SystemMemory
Reserved
Aliased to SRAM
Reserved
FLASH
Reserved
Aliased to Flash/SystemMemory/SRAM
SRAM 0.5GB
CODE 0.5GB
2.2.1 嵌入式闪存存储器
片内集成从 128K到512K字节嵌入式闪存（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）。
2.2.2 嵌入式SRAM
片内集成多达144K字节的内置SRAM，SRAM和R-SRAM，其中R-SRAM为Retention SRAM，大小为16K字
节，在STOP2、STANDBY低功耗模式下可以保持数据(用户可配置为保持或不保持)。
9 / 87
2.2.3 嵌套的向量式中断控制器(NVIC)
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(EXTI)
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80个通用I/O口连接到16个外部中断线。
时钟系统
器件提供多种时钟供用户选择，包括内部高速RC振荡器HSI（8MHz），内部低速时钟LSI（40KHz），外部
高速时钟HSE（4MHz~32MHz），外部低速时钟（32.768KHz），PLL。
复位时内部HSI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HSI，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)和低速APB(APB1)区域。AHB的最高频率是144MHz，
APB2的最高频率是72MHz，APB1的最高频率为36MHz。参考图 2-2的时钟树框图。
10 / 87
图 2-2 时钟树
Clock Tree
HSE
Legend:
HSE = High-speed external clock signal
HSI = High-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
ADC1/2/3/4_CLK 1M
USB
Prescaler
/1/1.5/2/3
USB_CLK
to USB interface
48MHz
RNGC prescaler
/1/2/3/4/…/32
RNGC_CLK
I2S3CLK
I2S2CLK
ADC PLL
prescaler
/1/2/…/256
ADC1/2/3/4_PLLCLK
ADC HCLK
prescaler
/1/2/…/32
HSI RC
8MHz
OSC_OUT
OSC_IN
CPU
AHB BUS
SysTick
HCLK
PLLMULFCT HSI
x3,x4,...x16,
x17...x32 PLLCLK
HSE OSC
4~32MHz
ADCPLLPRES[4]
FCLK
SCLKSW
/2
ADC1/2/3/4_CLK
ADC1/2/3/4_HCLK
HSE
/2
PLLSRC
PLLHSEPRES
SYSCLK
144MHz
MAX
/8
AHB
HCLK
Prescaler
/1/2/…/512
CLKSSEN
SAC_CLK
CRC_CLK
APB1
Prescaler
/1/2/4/8/16
36MHz MAX
SDIO_CLK
QSPI_CLK
DMA1/2_CLK
PCLK1 to
APB1 peripherals
HSE
OSC32_OUT
OSC32_IN
LSE OSC
32.768KHz
LSI RC
40KHz
TIM 2/3/4/5/6/7
If(APB1 Prescaler = 1) x1
else x2
/128
RTC_CLK
LSE
RTCSEL
LSI
LSI
APB2
Prescaler
IWDG_CLK
SYSCLK
MCO
else x2
TIM1/8_CLK
HSI
HSE
SYSCLK
PLL MCOPRES
Prescaler
/2/3/4/.../15
PCLK2 to
APB2 peripherals
TIM 1/8
If(APB2 Prescaler = 1) x1
LSE
MCO
72MHz MAX
/1/2/4/8/16
TSC_CLK
LSIEN
TIM2/3/4/5/6/7_CLK
SYSCLK
TIMCLKSEL
PLLCLK
1.
当HSI作为PLL时钟的输入时，最高的系统时钟频率只能达到128MHz。
2.
当使用USB功能时，必须同时使用HSE和PLL，CPU的频率必须是48MHz、72MHz、96MHz或144MHz。
启动模式
在启动时，通过BOOT0/1引脚可以选择三种启动模式中的一种：
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。
供电方案
VDD = 1.8~3.6V：VDD引脚为I/O引脚和内部调压器供电。
11 / 87
VSSA，VDDA = 1.8~3.6V：为ADC、DAC、OPAMP、COMP、TSC的模拟部分提供供电。VDDA和VSSA必
须分别连接到VDD和VSS。
VBAT = 1.8~3.6V：当关闭VDD时，为RTC、外部32kHz振荡器和后备寄存器供电。
关于如何连接电源引脚的详细信息，参见图 4-3供电方案。
可编程电压监测器
器件内部集成了上电复位(POR)和掉电复位(PDR)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
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。
电压调压器
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CPU的STOP模式
关断模式用于CPU的STOP2、STANDBY模式：调压器的输出为高阻状态，内核电路的供电切断，调压
器处于零消耗状态(但寄存器和SRAM的内容将丢失)
该调压器在复位后始终处于工作状态，在待机模式下关闭并处于高阻输出状态。
低功耗模式
N32G455系列产品支持五种低功耗模式。
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。
STOP0模式
STOP0模式基于Cortex -M4F深度睡眠模式，在保持SRAM和寄存器内容不丢失的情况下，STOP0模式可以达
到较低的电能消耗。在STOP0模式下，主电源域的时钟停止，PLL、HSI的RC振荡器和HSE晶体振荡器被关
闭，主调压器MR可以被置于普通模式或低功耗模式。
唤醒：可以通过任一一个配置成EXTI的信号把微控制器从STOP0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、触控唤醒、USB的唤醒信号。
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/PLL关闭。CPU寄存器保持，LSE/LSI可配置工作，所有GPIO保持，外设I/O复用功能不保持。
16K字节 R-SRAM保持，其他的SRAM和寄存器数据都将丢失。84字节备份寄存器保持。
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、触控唤醒。
STANDBY模式
在STANDBY模式下可以达到最低的电流消耗状态。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；进入STANDBY模式后，寄存器的内容将丢失，但后备寄存器的内容仍然保留，RSRAM可保持，待机电路仍工作。
12 / 87
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。
VBAT模式
在任何时候，只要VDD 掉电时，都将自动进入VBAT模式。在VBAT模式下，除了NRST、PA0-WKUP、
PC13_TAMPER、PC14、PC15之外，大多数I/O引脚处于高阻状态。
注：在进入停机或待机模式时，RTC、IWDG和对应的时钟不会被停止。
直接存储器存取(DMA)
器件集成2个灵活的通用DMA控制器，每个DMA控制器支持8个通道，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；2个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、SDIO、
ADC。
实时时钟(RTC)
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可通过VDD或VBAT引脚供电，在VDD有效时选择VDD供电，否则由VBAT引脚供
电，由硬件自动选择并切换。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512Hz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。
定时器和看门狗
最多2个高级控制定时器、4个普通定时器和2个基本定时器，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 2-1 定时器功能比较
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
TIM1
TIM8
16位
向上，向
下，向上/下
1~65536之间
的任意整数
可以
4
有
TIM2
TIM3
TIM4
TIM5
16位
向上，向
下，向上/下
1~65536之间
的任意整数
可以
4
没有
TIM6
TIM7
16位
向上
1~65536之间
的任意整数
可以
0
没有
13 / 87
2.12.1 基本定时器-TIM6和TIM7
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
2.12.2 通用定时器(TIMx)
内置了4个可同步运行的通用定时器(TIM2、TIM3、TIM4和TIM5)。这4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16个
输入捕获、输出比较或PWM通道。
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。
2.12.3 高级控制定时器(TIM1和TIM8)
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。
14 / 87
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144Mhz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；
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。
2.12.4 系统时基定时器(Systick)
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
2.12.5 看门狗定时器(WDG)
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。
15 / 87
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；
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。
2
I C总线接口
多达4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）；
16 / 87
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；
检测到错位的起始或停止条件；
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；
1个中断用于错误；
可选的拉长时钟功能
具单字节缓冲器的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
通用同步/异步收发器(USART)
N32G455系列产品中，集成了7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4个通用异步收发器(UART4、UART5、UART6、UART7)。这7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/ UART6/UART7接口通信速率可达4.5Mbit/秒，其它接口的通信速率可达2.25Mbit/秒。
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：
全双工的，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，最高达4.5Mbits/s
17 / 87
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；
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
18 / 87
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
UART6
UART7
异步模式
支持
支持
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
不支持
不支持
多缓存通讯(DMA)
支持
支持
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
支持
支持
同步
支持
支持
支持
不支持
不支持
不支持
不支持
智能卡
支持
支持
支持
不支持
不支持
不支持
不支持
半双工(单线模式)
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
IrDA
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
LIN
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
串行外设接口(SPI)
支持3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；
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
19 / 87
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
接口速度：SPI1接口36Mbps，SPI2/SPI3接口18Mbps
2
串行音频接口(I S)
I2S也是一种3引脚的同步串行接口通讯协议，2个标准的I2S接口(与SPI2和SPI3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；
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)
四线外设接口(QSPI)
支持1路QSPI单主机模式，可以在间接和内存映射2种模式下工作。
QSPI控制器的主要特性如下：
可以配置成Single SPI/Dual SPI/Quard SPI模式。在Single模式下，支持标准的SPI操作，可以工作在
半双工、全双工模式下；
SPI的操作方式可以配置成间接模式或内存映射模式，指令阶段的命令码可配置，交替字节
阶段或模式阶段的交替字节或模式字节可以配置；
支持8-bit、16-bit、32-bit的数据访问方式；
带数据收发FIFO；
20 / 87
支持DMA操作；
支持FIFO中断、操作完成中断、超时中断、数据访问错误中断；
最大速度支持4×36Mbps；
在间接模式或内存映射模式下，操作分为指令阶段、地址阶段、交替字节阶段、Dummy阶段、数
据阶段，这几个阶段可以配置为略过。
安全数字输入输出接口(SDIO)
安全数字输入输出接口(Secure Digital Input and Output),简称SDIO接口，SDIO主机接口为AHB外设总线和多
媒体卡(MMC)、SD存储卡、SDIO卡设备间提供了操作接口。
SDIO主机功能如下：
支持《MultiMediaCard System Specification Version 4.2》，支持1位(默认)、4位和8位数据总线，向前
兼容较早MMC协议；
支持《SD Memory Card Specifications Version 2.0》；
支持《SD I/O Card Specification Version 2.0》，支持1位(默认)和4位数据格式；
SDIO时钟速率可达48MHz；
SDIO不支持SPI通讯方式。
控制器区域网络(CAN)
支持2路CAN总线接口，CAN1/2接口兼容规范2.0A和2.0B(主动)，位速率高达1Mbit/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。
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1兆位/秒；
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
21 / 87
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
通用串行总线(USB)
N32G455系列产品内嵌一个兼容全速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时钟由内部主PLL直接产生(为保证通信稳定性，时钟源必须
是HSE外部高速晶体)。
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；
USB DP 信号线上支持内部 1.5K 上拉电阻（固件控制），精度±5%；
通用输入输出接口(GPIO)
支持最多80个GPIO，共被分为5组（GPIOA/GPIOB/GPIOC/GPIOD/GPIOE），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，
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；
22 / 87
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 和 BOOT1 外（BOOT0、和 BOOT1 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；
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。
模拟/数字转换器(ADC)
支持最多4个12位5Msps采样率的逐次比较型ADC，
支持单端输入和差分输入，
其中ADC1支持9个外部通道，
ADC2支持12个外部通道，ADC3支持15个外部通道，ADC4支持13个外部通道，可测量38个外部和7个内部
信号源。
ADC主要特性描述如下：
支持 12 位、10 位、8 位、6 位分辨率可配置
12bit 分辨率下最高采样速率 5.14MSPS
10bit 分辨率下最高采样速率 6MSPS
8bit 分辨率下最高采样速率 7.2MSPS
6bit 分辨率下最高采样速率 9MSPS
23 / 87
ADC 时钟源分为工作时钟源、采样时钟源和计时时钟源
仅可配置 AHB_CLK 作为工作时钟源，最高可到 144MHz
可配置 PLL 作为采样时钟源，最高可到 72MHz，支持分频
1,2,4,6,8,10,12,16,32,32,64,128,256
可配置 AHB_CLK 作为采样时钟源，最高可到 72MHz，支持分频 1,2,4,6,8,10,12,16,32
计时时钟用于内部计时功能，频率必须配置成 1MHz
支持定时器触发 ADC 采样
转换结束、注入转换结束和发生模拟看门狗事件时产生中断
单次和连续转换模式
从通道 0 到通道 N 的自动扫描模式
支持自校准
带内嵌数据一致性的数据对齐
采样间隔可以按通道分别编程
规则转换和注入转换均有外部触发选项
间断模式
双重模式，ADC1 和 ADC2 组合、ADC3 和 ADC4 组合
ADC 供电要求：1.8V 到 3.6V
ADC 输入范围：VREF- ≤ VIN ≤ VREF+
ADC 可以使用 DMA 操作，规则通道转换期间有 DMA 请求产生。
模拟看门狗功能，可以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。
数字/模拟转换器(DAC)
支持2个数模转换器(DAC)，DAC是12位数字输入、电压输出的数字/模拟转换器。DAC模块有2个输出通道，
每个通道都有单独的转换器，2个DAC可以同时使用互不影响。DAC可以通过引脚输入参考电压VREF+以获
得更精确的转换结果。
这个双数字接口支持下述功能：
两个 DAC 转换器：各有一个输出通道
可配置的 8 位或 12 位输出
12 位模式下可配置的左右数据对齐
同步更新功能
产生噪声波
产生三角波
双 DAC 通道独立或同步转换
每个通道都可使用 DMA 功能
24 / 87
外部触发进行转换
输入参考电压 VREF+
运算放大器(OPAMP)
内嵌最多4个独立的运算放大器，具有外部放大、内部跟随和可编程放大器（PGA）等多种工作模式(或兼具
有内部放大和外部滤波)。
主要功能如下：
支持轨到轨输入/输出；
可以配成独立的运放和可编程增益运放；
正向和反向输入复选；
OPAMP 工作模式可以配置成：
独立模式（外部增益设置）；
PGA 模式，可编程增益设为 2X、4X、8x、16X、32X；
跟随器模式；
内部连接的 ADC 通道用于运算放大器的输出信号测量。
模拟比较器(COMP)
内嵌最多7个比较器，可以用作单独的设备（比较器所有端口引到I/O上），也可以和定时器组合使用，在电
机控制场合可以与来自定时器的PWM输出配合形成逐周期电流控制。
比较器主要功能如下：
支持轨到轨比较器；
比较器的反向和正向端支持以下输入：
复选的 I/O；
DAC 通道输出；
内部可调电压输入（共有 2 个内部可调电压 VREF1、VREF2，所有 7 个比较器共享），可
基于 VDDA 进行 64 级均匀调节；
可编程的迟滞，可配置为无迟滞、低迟滞、中迟滞、高迟滞；
比较器可以输出到 I/O 或者定时器输入，用于触发；
捕获事件；
OCREF_CLR 事件（用于逐周期电流控制）；
刹车事件；
比较器支持输出滤波，包括模拟滤波和数字滤波，滤波频率 50K~144Mhz 可配；
COMP1/COMP2, COMP3/COMP4 and COMP5/COMP6 可以组成窗口比较器；
支持带消隐的比较器输出，可以选择禁能消隐或选择 Timer1_OC5、Timer8_OC5 作消隐输入；
25 / 87
每个比较器可以有中断唤醒能力，支持从 Sleep 模式下唤醒；
温度传感器(TS)
温度传感器产生一个随温度线性变化的电压，转换范围在1.8V 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。
144MHz
72MHz
36MHz
144MHz
72MHz
36MHz
46 / 87
典型值(1)
TA = 105℃
32
18
11
15.8
9.7
6.7
单位
mA
表 4-9 睡眠模式下的最大电流消耗，代码运行在Flash或RAM中
符号
IDD
参数
fHCLK
条件
外部时钟(2)，使能所
有外设
睡眠模式下的供应
电流
外部时钟(2)，关闭所
有外设
144MHz
72MHz
36MHz
144MHz
72MHz
36MHz
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。
典型值(1)
TA = 105℃
27
15.5
10
9.2
6.6
5.1
单位
mA
表 4-10 停机和待机模式下的典型和最大电流消耗
符号
参数
停机模式0（STOP0）下的
供应电流
IDD
停机模式2（STOP2）下的
供应电流
待机模式（STANDBY）
下的供应电流
IDD_VBAT
备份区域（VBAT）的供
应电流
条件
典型值(1)
调压器处于运行模式，低速和高速内部RC振荡器和高速
振荡器处于关闭状态(没有独立看门狗)
调压器处于低功耗模式，低速和高速内部RC振荡器和高
速振荡器处于关闭状态(没有独立看门狗)
外部低速时钟开启，RTC运行，R-SRAM保持，所有I/O
状态保持，独立看门狗处于关闭状态
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振荡器处于开启状态, 独立看门狗处于关闭
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
荡器和RTC 处于关闭状态
低速振荡器和RTC处于开启状态
1.
典型值是在VDD/VBAT= 3.3V 下测试得到。
2.
由综合评估得出，不在生产中测试。
单位
TA =25℃ TA=105℃
300
1200
150
800
10
100
3
40
2.9
40
2.7
35
2
15
μA
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(0~32MHz时为0个等待周期，32~64MHz时为1个等待周期，
64~96 MHz时为2个等待周期，96~128MHz时为3个等待周期，128~144MHz时为4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=
fHCLK/4，fPCLK2 = fHCLK/2，fADCCLK = fPCLK2/4 。
47 / 87
表 4-11 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
符
号
参数
fHCLK
条件
外部时钟(3)
运行模式下的供
应电流
IDD
运行于高速内部RC 振荡器(HSI)，使用
AHB预分频以减低频率
144MHz
72MHz
36MHz
128MHz
72MHz
36MHz
典型值(1)
使能所有外
关闭所有
设(2)
外设
30.3
14.2
17
8.1
9.3
5.3
30
12.7
22.5
7.2
8.8
3.9
单
位
mA
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0.8mA电流消耗。在应用环境中，这部分电流只有在开启ADC(设置ADC_CTRL2 寄
存器的ON位)时才会增加。
3.
外部时钟为8MHz，当fHCLK>8MHz时启用PLL。
表 4-12 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
符
号
参数
fHCLK
条件
外部时钟(3)
睡眠模式下的供
应电流
IDD
运行于高速内部RC 振荡器(HSI)，使用
AHB预分频以减低频率
144MHz
72MHz
36MHz
128MHz
72MHz
36MHz
典型值(1)
使能所有
关闭所有
外设(2)
外设
25.3
8
13.9
5.3
8
3.6
24.2
6.1
13.9
3.5
7.2
2.2
单
位
mA
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0.8mA电流消耗。在应用环境中，这部分电流只有在开启ADC(设置ADC_CTRL2 寄
存器的ON位)时才会增加。
3.
外部时钟为8MHz，当fHCLK>8MHz时启用PLL。
4.3.6 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 4-4的条件。
表 4-13 高速外部用户时钟特性
符号
参数
fHSE_ext
用户外部时钟频率(1)
VHSEH
OSC_IN输入引脚高电平电压
VHSEL
OSC_IN输入引脚低电平电压
tw(HSE)
tw(HSE)
tr(HSE)
tf(HSE)
条件
最小值
典型值
单位
MHz
4
8
32
0.8VDD
-
VDD
VSS
-
0.3VDD
16
-
-
-
-
20
-
5
55
%
±1
μA
V
OSC_IN高或低的时间(1)
ns
OSC_IN上升或下降的时间(1)
Cin(HSE)
OSC_IN输入容抗(1)
-
DuCy(HSE)
占空比
-
45
-
VSS≤VIN≤VDD
-
-
IL
最大值
OSC_IN输入漏电流
pF
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 4-4的条件。
48 / 87
表 4-14 低速外部用户时钟特性
符号
参数
条件
fLSE_ext
用户外部时钟频率(1)
VLSEH
OSC32_IN输入引脚高电平电压
VLSEL
OSC32_IN输入引脚低电平电压
tw(LSE)
tw(LSE)
OSC32_IN高或低的时间(1)
tr(LSE)tf(LSE)
OSC32_IN上升或下降的时间(1)
DuCy(LSE)
占空比
IL
OSC32_IN输入漏电流
1.
-
最小值
典型值
最大值
单位
0
32.768
-
1000
0.7VDD
VDD
KHz
V
VSS
-
300
mV
450
-
-
-
-
50
30
-
-
70
%
-
±1
μA
ns
VSS≤VIN≤VDD
由设计保证，不在生产中测试。
图 4-5 外部高速时钟源的交流时序图
V HSEH
90%
V HSEL
10%
t
t r(HSE)
t f(HSE)
t W(HSE)
T HSE
外部时钟源
f HSE_ext
IL
OSC_IN
N32G45x
49 / 87
t W(HSE)
图 4-6 外部低速时钟源的交流时序图
V LSEH
90%
V LSEL
10%
t
t r(LSE)
t f(LSE)
t W(LSE)
t W(LSE)
T LSE
外部时钟源
f LSE_ext
IL
OSC32_IN
N32G45x
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
参数
RF
CL1
CL2(3)
振荡器频率
反馈电阻
建议的负载电容与对应的晶
体串行阻抗(RS)(4)
i2
HSE驱动电流
gm
tSU(HSE)
振荡器的跨导
启动时间
fOSC_IN
条件
-
最小值
典型值
最大值
单位
4
-
8
160
32
-
MHz
kΩ
-
20
-
pF
-
1.3
1.6
mA
-
10
5
RS = 30Ω
VDD=3.3V，VIN=VSS
30pF负载
启动
VDD是稳定的
3
mA/V
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。
图 4-7 使用8MHz晶体的典型应用
50 / 87
集成了电容器
的谐振器
CL1
OSC_IN
RF
8MHz谐振器
1.
增益
控制
OSC_OUT
REXT(1)
CL2
fHSE
N32G45x
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)
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(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 4-16 LSE振荡器特性(fLSE=32.768kHz)(1)
符号
RF
CL1
CL2(2)
参数
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
tSU(LSE)(4)
振荡器的跨导
启动时间
条件
RS :30KΩ~65KΩ
VDD=3.3V ,
CL1=CL2=14pF,
RS = 30KΩ
VDD是稳定的
最小值
-
典型值
5
最大值
-
-
-
15
pF
-
0.3
-
μA
5
-
2
-
-
单位
MΩ
μA/V
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。
图 4-8 使用32.768kH晶体的典型应用
51 / 87
集成了电容器
的谐振器
CL1
OSC_IN
32.768 kHz
谐振器
RF
fHSE
增益
控制
OSC_OUT
CL2
N32G45x
4.3.7 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 4-4的条件测量得到。
高速内部(HSI)RC振荡器
表 4-17 HSI振荡器特性(1)(2)
符号
fHSI
参数
频率
ACCHSI
HSI振荡器的温漂
tSU(HSI)
IDD(HSI)
HSI振荡器启动时间
HSI振荡器功耗
条件
VDD=3.3V，TA = 25℃，校准后
VDD=3.3V，TA = 40~105℃，温漂
VDD=3.3V，TA = 10~85℃，温漂
VDD=3.3V，TA = 0~70℃，温漂
-
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。
最小值
典型值
最大值
单位
7.92
8
8.08
MHz
-2.5
-
2.5
%
-2
-
2.2
%
-1.3
1
-
-
2
3
100
%
μs
μA
40
低速内部(LSI)RC振荡器
表 4-18 LSI振荡器特性(1)
符号
参数
fLSI(2)
输出频率
tSU(LSI) (3)
IDD(LSI) (3)
LSI振荡器启动时间
LSI振荡器功耗
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。
3.
由设计保证，不在生产中测试。
最小值
38
典型值
40
最大值
42
单位
KHz
30
40
60
KHz
-
30
0.2
80
-
μs
μA
从低功耗模式唤醒的时间
表 4-19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。
52 / 87
表 4-19 低功耗模式的唤醒时间
符号
参数
tWUSLEEP
tWUSTOP0
(1)
(1)
tWUSTOP2
(1)
(1)
tWUSTDBY
典型值
单位
从睡眠模式唤醒
480
ns
从停机模式0唤醒(调压器处于运行模式)
20
从停机模式0唤醒(调压器为低功耗模式)
22
从停机模式2唤醒
40
从待机模式唤醒
100
μs
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。
1.
4.3.8 PLL特性
表 4-20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 4-20 PLL特性
符号
fPLL_IN
参数
PLL输入时钟(2)
4
PLL输入时钟占空比
40
fPLL_OUT
PLL倍频输出时钟
tLOCK
PLL Ready 指示信号输出时间
Rms cycle-to-cycle jitter @144MHz
Jitter
Ipll
数值
典型值
最小值
Operating Current of PLL @144MHz VCO frequency.
最大值(1)
单位
8.0
-
32
MHz
60
%
32
-
-
144
MHz
5
150
μs
-
-
700
pS
uA
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。
4.3.9 FLASH存储器特性
除非特别说明，所有特性参数是在TA = -40~105℃得到。
表 4-21 闪存存储器特性
符号
tprog
参数
32位的编程时间
tERASE
页(2K字节)擦除时间
tME
整片擦除时间
供电电流
IDD
Vprog
编程电压
1.
由设计保证，不在生产中测试。
2.
擦写次数为10k的存储空间
3.
擦写次数为100k的存储空间
条件
TA = -40~105℃
最小值(1)
典型值(1)
-
112
最大值(1)
225
20(2)
单位
μs
TA = -40~105℃
-
2
TA = -40~105℃;
读模式，fHCLK=144MHz，3个等
待周期，VDD=3.3V
写模式，fHCLK=144MHz，
VDD=3.3V
擦除模式，fHCLK=144MHz，
VDD=3.3V
掉电模式/停机，VDD=3.3~3.6V
-
-
100(3)
100
-
-
3.62
-
-
6.5
mA
-
-
4.5
mA
-
-
0.035
μA
1.8
3.0
3.6
V
-
53 / 87
ms
ms
mA
表 4-22 闪存存储器寿命和数据保存期限
符号
参数
寿命(注：擦写次数)
NEND
数据保存期限
tRET
条件
TA = -40~105°C(尾缀为7)；
Flash容量为256KB
TA = -40~105°C(尾缀为7)；
Flash容量为512KB，其中前256KB的存储空间
TA = -40~105°C(尾缀为7)；
Flash容量为512KB，其中后256KB的存储空间
TA = 85°C时
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。
最小值(1)
单位
10
10
千次
100
10
年
4.3.10 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 4-23 ESD绝对最大值
符号
参数
VESD(HBM)
静电放电电压(人体模型)
VESD(CDM)
静电放电电压(充电设备模型)
条件
TA = +25 °C，
符合MIL-STD-883K Method 3015.9
TA = +25 °C，
符合ESDA/JEDEC JS-002-2018
类型
最小值(1)
3A
4000
C3
1000
单位
V
由综合评估得出，不在生产中测试。
1.
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 4-24 电气敏感性
符号
LU
1.
参数
静态栓锁类
条件
TA = +105 °C，符合JESD 7E
类型
II 类A
最小值(1)
±100mA, 1.5*VDDMAX
在常温条件下测试。
4.3.11 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 4-4的条件测量得到。所有的I/O端口都是兼容CMOS和TTL。
54 / 87
表 4-25 I/O静态特性
符号
参数
VIL
输入低电平电压
VIH
输入高电平电压
Vhys
施密特触发器电压迟滞(1)
Ilkg
输入漏电流(3)
RPU
弱上拉等效电阻(4)
RPD
弱下拉等效电阻(4)
CIO
I/O 引脚的电容
条件
VDD=3.3V
VDD=2.5V
VDD=1.8V
VDD=3.3V
VDD=2.5V
VDD=1.8V
VDD=3.3V
VDD=2.5V
VDD=1.8V
VDD=Maximum
VPAD=0 或 VPAD=VDD(5)
VDD=3.3v
VIN= VSS
VDD=3.3v
VIN= VDD
-
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。
5.
VPAD是指IO管脚的输入电压。
6.
PA11,PA12,PA14,PB2 不在此范围内。
最小值
Vss
Vss
Vss
2
1.7
0.7*VDD
200
200
0.1*VDD(2)
最大值
0.8
0.7
0.3*VDD
VDD
VDD
VDD
-
单位
-1
1
μA
100
160
kΩ
100(6)
160(6)
kΩ
-
0.1
pF
V
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：
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(表 4-2)。
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(表 4-2)。
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 4-26 IO驱动能力表
驱动等级
2
4
8
12
IOH，
VDD=3.3V
-2
-4
-8
-12
IOL，
VDD=3.3V
2
4
8
12
IOH，
VDD=2.5V
-1.5
-3
-7
-11
55 / 87
IOL，
VDD=2.5V
1.5
3
7
11
IOH，
VDD=1.8V
-1
-2
-5
-7
IOL，
VDD=1.8V
1
2
5
8
单位
mA
mA
mA
mA
表 4-27 输出电压特性
符号
参数
VOL(1)
输出低电平
VOH(2)
条件
VDD=3.3V，IOL(4)= 2/4/8/12
VDD =2.5V，IOL(4)= 2/4/8/12
VDD =1.8V，IOL(4)= 2/4/8/12
VDD =3.3V，IOH(4)= 2/4/8/12
VDD =2.5V，IOH(4)= 2/4/8/12
VDD =1.8V，IOH(4)= 2/4/8/12
输出高电平
最小值
VSS
VSS
VSS
2.4(5)
1.8(5)
0.8*VDD
最大值
0.4
0.4
0.2*VDD
VDD
VDD
VDD
单位
V
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。
4.
实际驱动能力见表 4-26。
5.
PC13,PC14,PC15不在此范围内。
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)
11 (12mA)
符号
参数
fmax(IO)out
最大频率(2)
t(IO)out
输出延时
t(IO)in
输入延时
fmax(IO)out
最大频率(2)
t(IO)out
输出延时
t(IO)in
输入延时
fmax(IO)out
最大频率(2)
t(IO)out
输出延时
t(IO)in
输入延时
fmax(IO)out
最大频率(2)
t(IO)out
输出延时
t(IO)in
输入延时
条件
最小值
最大值
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
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
CL=30pF,VDD=3.3V
CL=30pF,VDD=2.5V
CL=30pF,VDD=1.8V
CL=30pF,VDD=3.3V
CL=3pF,VDD=2.5V
CL=3pF,VDD=1.8V
CL=50fF,VDD=2.97V,VDDD=0.81V
input characteristics at 1.8V and 2.5V are derated
-
75
50
30
3.66
4.72
7.12
-
2
-
90
60
40
3.5
4.5
6.74
-
2
-
100
75
50
3.42
4.73
6.53
-
2
-
120
90
60
3.34
4.26
6.34
-
2
1.
I/O端口的速度可以通过PMODEy[1:0]配置。参见N32G455参考手册中有关GPIO端口配置寄存器的说明。
2.
最大频率在图 4-9中定义。
56 / 87
单位
MHz
ns
ns
MHz
ns
MHz
ns
MHz
ns
3.
由设计保证，不在生产中测试。
图 4-9 输入输出交流特性定义
4.3.12 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 4-25)。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
VF(NRST)(1)
VNF(NRST)(1)
参数
NRST 输入低电平电压
NRST 输入高电平电压
NRST 施密特触发器电压迟滞
弱上拉等效电阻(2)
NRST 输入滤波脉冲
NRST 输入非滤波脉冲
条件
VDD=3.3V
VDD=3.3V
VIN= VIH
-
最小值
VSS
2
30
300
典型值
100
50
-
最大值
0.8
VDD
70
100
-
单位
V
mV
kΩ
ns
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
VDD
外部复位电路(1)
RPU
NRST(2)
内部复位
滤波器
0.1uF
N32G45x
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。
4.3.13 TIM定时器特性
表 4-30列出的参数由设计保证。
57 / 87
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0节。
表 4-30 TIMx(1)特性
符号
参数
条件
-
定时器分辨时间
tres(TIM)
fTIMxCLK= 144MHz
fEXT
CH1至CH4的定时器外部时钟频率
ResTIM
定时器分辨率
tCOUNTER
当选择了内部时钟时，16位计数器时钟周期
tMAX_COUNT
最大可能的计数
1.
最小值
1
6.95
0
0
-
fTIMxCLK= 144MHz
-
最大值
fTIMxCLK/2
72
16
65536
455
65536x65536
29.8
1
0.00695
-
fTIMxCLK= 144MHz
fTIMxCLK= 144MHz
单位
tTIMxCLK
ns
MHz
MHz
位
tTIMxCLK
μs
tTIMxCLK
s
TIMx是一个通用的名称，代表TIM1~TIM8。
4.3.14 I2C接口特性
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。
N32G455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0节。
表 4-31 I2C接口特性
符号
fSCL
th(STA)
tw(SCLL)
tw(SCLH)
tsu(STA)
th(SDA)
tsu(SDA)
tr(SDA)
tr(SCL)
tf(SDA)
tf(SCL)
tsu(STO)
tw(STO:STA
)
Cb
tv(SDA)
tv (ACK)
参数
I2C 接口频率
开始条件保持时间
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
标准模式
最小
最大
0.0
100
4.0
4.7
4.0
4.7
3.4
250.0
-
快速模式
最小
最大
0
400
0.6
1.3
0.6
0.6
0.9
100
-
快速+模式
最小
最大
0
1000
0.26
0.5
0.26
0.26
0.4
50
-
单位
KHz
μs
μs
μs
μs
μs
ns
SDA 和 SCL 上升时间
-
1000
20+0.1Cb
300
-
120
ns
SDA 和 SCL 下降时间
-
300
20+0.1Cb
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
100
-
pf
μs
μs
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
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 / 87
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
tw(SCKL)
tw(STA:STO)
停止条件
tw(SCKH)
tr(SCK)
tf(SCK)
tsu(STO)
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。
4.3.15 SPI/I2S接口特性
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
0节。
59 / 87
表 4-32 SPI1特性(1)
符号
fSCLK
1/tc(SCLK)
tr(SCLK)tf(SCLK)
DuCy(SCK)
tsu(NSS) (1)
th(NSS)(1)
tw(SCLKH)(1)
tw(SCLKL)(1)
tsu(MI )(1)
tsu(SI)(1)
th(MI)(1)
参数
tdis(SO)(1)(3)
tv(SO)(1)
tv(MO)(1)
th(SO)(1)
th(MO)(1)
最小值
-
SPI时钟频率
从模式
SPI时钟上升和下降时间
SPI从输入时钟占空比
负载电容：C = 30pF
SPI从模式
NSS建立时间
从模式
30
4tPCLK
NSS保持时间
从模式
2tPCLK
SCLK高和低的时间
主模式
tPCLK - 2
-
最大值
36
36
6
70
单位
MHz
ns
%
-
ns
-
ns
tPCLK + 2
ns
主模式
3.5
-
从模式
3
-
主模式
3
-
从模式
3
-
数据输出访问时间
从模式，fPCLK = 20MHz
0
数据输出禁止时间
从模式
2
10
ns
数据输出有效时间
从模式(使能边沿之后)
-
12.5
ns
数据输出有效时间
主模式(使能边沿之后)
-
6.5
ns
从模式(使能边沿之后)
5
-
主模式(使能边沿之后)
-0.5
-
数据输入建立时间
数据输入保持时间
th(SI)(1)
ta(SO)(1)(2)
条件
主模式
数据输出保持时间
3tPCLK
ns
ns
ns
ns
60 / 87
表 4-33 SPI2特性(1)
符号
fSCLK
1/tc(SCLK)
tr(SCLK)tf(SCLK)
DuCy(SCK)
tsu(NSS) (1)
th(NSS)(1)
tw(SCLKH)(1)
tw(SCLKL)(1)
tsu(MI )(1)
参数
SPI时钟频率
从模式
SPI时钟上升和下降时间
SPI从输入时钟占空比
NSS建立时间
NSS保持时间
负载电容：C = 30pF
SPI从模式
从模式
从模式
SCLK高和低的时间
主模式
主模式
数据输入建立时间
从模式
tsu(SI)(1)
th(MI)
主模式
(1)
数据输入保持时间
从模式
th(SI)(1)
ta(SO)(1)(2)
tdis(SO)(1)(3)
tv(SO)(1)
th(SO)(1)
最小值
-
最大值
18
2tPCLK
18
8
70
-
tPCLK - 2
tPCLK + 2
30
4tPCLK
SPI2
4
-
SPI3
5
-
SPI2
4
-
SPI3
5
-
SPI2
2
-
SPI3
2.5
-
SPI2
2
-
SPI3
2
-
单位
MHz
ns
%
ns
ns
ns
ns
ns
数据输出访问时间
从模式，fPCLK = 20MHz
0
3tPCLK
ns
数据输出禁止时间
从模式
2
10
ns
SPI2
-
13.5
SPI3
-
17.5
SPI2
-
6.5
SPI3
SPI2
SPI3
SPI2
SPI3
-
9
4
-
1
-
从模式(使能边沿之后)
数据输出有效时间
主模式(使能边沿之后)
tv(MO)(1)
th(MO)
条件
主模式
从模式(使能边沿之后)
数据输出保持时间
(1)
主模式(使能边沿之后)
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。
61 / 87
ns
ns
图 4-12 SPI时序图 – 从模式和CPHA=0
NSS输入
CLKPHA=0
CLKPOL=0
CLKPHA=0
CLKPOL=1
th(NSS)
tc(SCLK)
tsu(NSS)
tw(SCLKH)
tw(SCLKL)
ta(SO)
tv(SO)
输出最高位
MISO输出
th(SO)
tdls(SO)
tr(SCLK)
tf(SCLK)
输出第6~1位
输出最低位
tsu(SI)
输入最高位
MOSI输入
输入第6~1位
输入最低位
th(SI)
图 4-13 SPI时序图 – 从模式和CPHA=1(1)
NSS输入
tsu(NSS)
CLKPHA=1
CLKPOL=0
CLKPHA=1
CLKPOL=1
tc(SCLK)
tw(SCLKH)
tw(SCLKL)
ta(SO)
输出最高位
tsu(SI)
1.
th(SO)
tv(SO)
MISO输出
MOSI输入
th(NSS)
输出第6~1位
输出最低位
th(SI)
输入最高位
输入第6~1位
测量点设置于CMOS电平：0.3VDD和0.7VDD。
62 / 87
tr(SCLK)
tf(SCLK)
输入最低位
tdls(SO)
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)
MISO输入
tr(SCLK)
tf(SCLK)
tw(SCLKH)
tw(SCLKL)
输入最高位
输入第6~1位
输入最低位
th(MI)
MOSI输出
输出最高位
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。
63 / 87
表 4-34 I2S特性(1)
符号
DuCy(SCK)
参数
I2S从输入时钟占空比
条件
最小值
I2S从模式
最大值
30
70
fCLK
1/tc(CLK)
主模式(32bit)
-
64*Fs
I2S时钟频率
从模式(32bit)
-
64*Fs
tr(CLK)
I2S时钟上升和下降时间
负载电容：CL = 50pF
tv(WS) (1)
WS有效时间
主模式
th(WS)(1)
WS保持时间
主模式
tsu(WS) (1)
WS建立时间
从模式
th(WS)(1)
WS保持时间
从模式
CLK高和低的时间
主模式，fPCLK = 16MHz，音频48kHz
tw(CLKH)(1)
tw(CLKL)(1)
tsu(SD_MR )(1)
主接收器
数据输入建立时间
从接收器
tsu(SD_SR)(1)
th(SD_MR )(1)(2)
主接收器
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)
I2S2
I2S3
I2S2
I2S3
I2S2
I2S3
I2S2
I2S3
数据输出有效时间
从发送器(使能边沿之后)
数据输出保持时间
从发生器(使能边沿之后)
数据输出有效时间
主发生器(使能边沿之后)
数据输出保持时间
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=8MHz，则TPCLK=1/fPCLK=125ns。
64 / 87
I2S2
I2S3
I2S2
I2S3
I2S2
I2S3
I2S2
I2S3
I2S2
I2S3
I2S2
I2S3
I2S2
I2S3
I2S2
I2S3
4.5
6.5
4.5
0.5
5.5
7
1.5
2.5
312.5
345
4
5
4
4.5
1.5
1.5
1.5
1.5
3.5
4.5
-0.5
-0.5
单位
%
MHz
8
14
16.5
6.5
6
-
ns
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
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
th(SD_ST)
tv(SD_ST)
tsu(WS)
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)
SD发送
发送最低位(2)
发送最高位
tsu(SD_MR)
SD接收
接收最低位(2)
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。
65 / 87
发送第n位
接收第n位
接收最低位
4.3.16 QSPI特性
表 4-35 QSPI在SDR模式下的特性
符号
fCK
1/t(CK)
tw(CKH)
tw(CKL)
ts(IN)
th(IN)
tv(OUT)
th(OUT)
参数
最小值
最大值
单位
-
36
MHz
t(CK)/2-2
t(CK)/2
4.5
4
-0.15
t(CK)/2
t(CK)/2+2
5.5
-
ns
ns
ns
ns
ns
ns
QSPI时钟频率
SCK高低时间
输入数据建立时间
输入数据保持时间
输出数据有效时间
输出数据保持时间
图 4-17 QSPI在SDR模式下的时序
tr (CK)
Clock
tw (CKH)
t(CK)
tv (OUT)
Data output
th (OUT)
D0
D1
ts (IN)
Data input
tf (CK)
tw (CKL)
D0
D2
th (IN)
D1
D2
表 4-36 QSPI在DDR模式下的特性
符号
fCK
1/t(CK)
tw(CKH)
tw(CKL)
tsf(IN);tsr(IN)
thf(IN);thr(IN)
tvf(OUT);tvr(OUT)
thf(OUT);thr(OUT)
参数
QSPI时钟频率
SCK高低时间
输入数据建立时间
输入数据保持时间
输出数据有效时间
输出数据保持时间
最小值
最大值
单位
-
36
MHz
t(CK)/2-2
t(CK)/2
4.5
4.5
6
t(CK)/2
t(CK)/2+2
12
-
ns
ns
ns
ns
ns
ns
66 / 87
图 4-18 QSPI在DDR模式下的时序
tr (CK)
tw (CKH)
t(CK)
Clock
tvf
Data output
thr (OUT)
(OUT)
D0
tvr
D1
tsf (IN)
Data input
D0
D2
thf (OUT)
(OUT)
D3
D4
thf (IN)
D1
tf (CK)
tw (CKL)
D5
tsr (IN) thr (IN)
D2
D3
D4
D5
4.3.17 SD/SDIO主机接口特性
除非特别说明，表 4-37列出的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(D[7:0]、CMD、CK)的特性详情，参见第0节。
图 4-19 SDIO高速模式
tf
tr
tC
tw(CKH ）
tw(CKL ）
CK
tOV
tOH
D,CMD
(输出)
tIH
D,CMD
(输入)
67 / 87
图 4-20 SD默认模式
CK
tOVD
tOHD
D,CMD
(输出)
表 4-37 SD/MMC接口特性
符号
fPP
参数
数据传输模式下的时钟频率
tW(CKL)
时钟低时间，fPP = 16 MHz
tW(CKH)
时钟高时间，Clock low time
条件
最小值
最大值
单位
CL ≤ 30pF
0
MHz
CL ≤ 30pF
32
48
-
CL ≤ 30pF
-
时钟上升时间
tr
时钟下降时间
tf
CMD、D输入(参照CK)
输入建立时间
tISU
CL ≤ 30pF
CL ≤ 30pF
30
-
6
6
CL ≤ 30pF
1
-
输入保持时间
tIH
在MMC和SD高速模式CMD、D输出(参照CK)
输出有效时间
tOV
CL ≤ 30pF
1
-
CL ≤ 30pF
-
输出保持时间
tOH
在SD默认模式CMD、D输出(参照CK)
CL ≤ 30pF
0
6
-
输出有效默认时间
CL ≤ 30pF
-
8
输出保持默认时间
CL ≤ 30pF
-1
-
tOVD
tOHD
1.
ns
ns
ns
ns
参见SDIO_CLKCR，SDI时钟控制寄存器，控制CK输出。
4.3.18 USB特性
USB(全速)接口已通过USB-IF认证。
表 4-38 USB启动时间
符号
tSTARTUP(1)
1.
参数
USB收发器启动时间
最大值
单位
1
μs
由设计保证，不在生产中测试。
表 4-39 USB直流特性
符号
输入电平
VDD
VDI(4)
条件
USB操作电压(2)
-
最小值
3.0(3)
(1)
最大值
差分输入灵敏度
I(USBDP，USBDM)
0.2
3.6
-
差分共模范围
0.8
2.5
单端接收器阀值
包含VDI范围
-
1.3
2.0
VOL
静态输出低电平
1.5kΩ的RL接至3.6V
-
0.3
VOH
静态输出高电平
15kΩ的RL接至VSS
2.8
3.6
VCM(4)
VSE(4)
输出电平
1.
参数
所有的电压测量都是以设备端地线为准。
68 / 87
(1)
单位
V
V
V
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.
N32G455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 4-21 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 4-40 USB全速电气特性
符号
tr
tf
参数
条件
上升时间(2)
下降时间(2)
CL ≤ 50pF
CL ≤ 50pF
最小值
4
4
(1)
最大值
20
20
(1)
单位
ns
ns
trfm
上升下降时间匹配
110
VCRS
tr / t f
-
90
输出信号交叉电压
1.3
2.0
V
Rs
输出串联匹配电阻
需匹配电阻外置,靠近芯片引脚
27
39
Ohm
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)。
%
4.3.19 控制器局域网络(CAN)接口特性
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0节。
4.3.20 12位模数转换器(ADC)电气参数
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。
注意： 建议在每次上电时执行一次校准。
69 / 87
表 4-41 ADC特性
符号
参数
典型值
-
最大值
单位
1.8
3.6
V
正参考电压
-
1.8
-
VDDA
V
ADC时钟频率
-
-
-
72
MHz
采样速率
-
-
5
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，3.3V电压条件下
-
-
70
ohm
慢速通道，3.3V电压条件下
-
-
0.25
kΩ
fADC = 72 MHz
(快速通道)
fADC = 72 MHz
(慢速通道)
-
5
65
-
pF
dBFS
1/fADC
0.0208
-
8.35
0.0625
-
8.35
快速通道
1.5
-
601.5
慢速通道
4.5
-
601.5
0
0
20
VDDA
供电电压
VREF+
fADC
fs(2)
CADC(2)
SNDR
Tcal
tS
(2)
条件
-
内部采样和保持电容
Singal noise distortion ration
校准时间
采样时间
(2)
tSTAB
(2)
tCONV
上电时间
-
总的转换时间(包括采样时间)
-
最小值
82
us
1/fADC
μs
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。
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 4-42 ADC精度 – 局限的测试条件(1)(2)
符号
参数
ET
EO
ED
综合误差
偏移误差
微分线性误差
EL
积分线性误差
测试条件
fHCLK = 72 MHz，
fADC = 72 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
±1
±0.7
±5
±2
±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0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。
70 / 87
图 4-22 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
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
(1)
6
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 4-23 使用ADC典型的连接图
VDD
N32G45x
VT
0.6V
RAIN
采样和保持ADC转换器
(1)
RADC
AINX
(1)
12位
转换器
Cparasitic
VAIN
VT
0.6V
IL +-1uA
CADC
(1)
寄生电容
1.
有关RAIN、RADC和CADC的数值，参见表 4-41。
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
依据VREF+是否与VDDA相连，电源的去藕必须按照图 4-24或图 4-25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。
71 / 87
图 4-24 供电电源和参考电源去藕线路(VREF+未与VDDA相连)
N32G45x
VREF+
See (note 1)
1uF//10nF
VDDA
1uF//10nF
VSSA/VREFSee (note 1)
1.
VREF+和VREF-输入只出现在100脚以上的产品。
图 4-25 供电电源和参考电源去藕线路(VREF+与VDDA相连)
N32G45x
VDDA/VREF+
See (note 1)
1uF//10nF
VDDA
VSSA/VREFSee (note 1)
1.
VREF+和VREF-输入只出现在100脚以上的产品。
72 / 87
4.3.21 12位数模转换器(DAC)电气参数
除非特别说明，表 4-43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 4-43 DAC特性
符号
VDDA
VDDD
参数
最小值 典型值 最大值
2.4
3.6
1.0
1.1
1.2
单位
V
V
注释
-
模拟供电电压
数字供电电压
VREF+
参考电压
VSSA
地线
2.4
-
3.6
V
0
-
0
V
缓冲器打开时的负载电阻
5
-
-
kΩ
负载电容
-
-
50
pF
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
RL
CL
0.2
-
-
V
缓冲器打开时的DAC_OUT电压
-
-
VREF+
- 0.2
缓冲器关闭时的DAC_OUT电压
-
-
VREF+
–
5LSB
在静止模式(待机模式)DAC 直流消耗
(VDDD+VDDA+VREF+)
-
425
600
-
500
700
-
5
350
-
5
200
DAC_OUT
缓冲器打开时的DAC_OUT电压
最小
DAC_OUT
最大
IDD
IDDQ
在断电模式DAC直流消耗
(VDDD+VDDA+VREF+)
在断电模式DAC直流消耗
(VDDA+VREF+)
V
μA
给出了最大的DAC输出跨度
当VREF+=3.6V 对应于 12 位输入数值
0x0E0~0xF1C，
当VREF+=2.4V 对应于 12 位输入数值
0x155~0xEAB。
无负载，输入中值0x800
无负载，当VREF+=3.6V时输入最大值
nA
无负载
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)
-
±6
-
LSB
偏移
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)
-
±10
-
mV
DAC配置为12位
-
±12
±0.5
-
增益误差
-
LSB
%
VREF+=3.6V时,DAC配置为12位
DAC配置为12位
80
85
-
dB
5kΩ的负载(最大负载)
增益误差
放大器
增益
开环时放大器的增益
DAC配置为10位(始终是B1=B0=0)
DAC配置为12位(
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
更新速率
当输入代码为较小变化时(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(PDV18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
1.
由综合评估保证，不在生产中测试。
73 / 87
4.3.22 运算放大器(OPAMP)电气参数
除非特别说明，表 4-44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 4-44 OPAMP特性
符号
VDDA
CMIR
VIOFFSET
ΔVIOFFSET
ILOAD
IDDA
运算放大器电流消耗
CMMR
PSRR
GBW
SR
RLOAD
CLOAD
作为运放输出时的ADC
采样时间
共模抑制比
电源抑制比
增益带宽
转换速率
最小阻抗负载
最大容抗负载
TSTARTUP
启动建立时间
TS_OPAMP_VOUT
PGA Gain error
PGA BW
en
1.
参数
模拟供电电压
共模电压输入范围
输入失调电压
输入失调电压温飘
驱动电流
可编程增益误差
PGA bandwidth for
different non
inverting gain
电压噪声密度
条件
No load,
quiescent mode
最小值
1.8
0
-3.5
-
典型值
+/-1
10
0.5
最大值
3.6
VDDA
3.5
-
单位
V
V
mV
uV/°C
mA
-
-
1.5
mA
-
400
-
-
ns
CLOAD ≤ 50 pf,
RLOAD ≥ 4 kΩ,
Follower
configuration
Input signal
amplitude>
100mV
PGA Gain = 2,
Cload = 50pF,
Rload = 4 KΩ
PGA Gain = 4,
Cload = 50pF,
Rload = 5 KΩ
PGA Gain = 16,
Cload = 50pF,
Rload = 6 KΩ
PGA Gain = 32,
Cload = 50pF,
Rload = 7 KΩ
@ 1KHz, Output
loaded with 4 KΩ
@ 10KHz, Output
loaded with 4 KΩ
4
-
84
100
4
1.5
-
50
dB
dB
MHz
V/us
KΩ
pF
-
3
5
μs
-2.5
-
+2.5
%
-
2
-
-
1
-
由设计保证，不在生产中测试。
74 / 87
MHz
-
0.25
-
-
0.125
-
-
111
-
-
43.9
-
nV/√Hz
4.3.23 比较器(COMP)电气参数
除非特别说明，表 4-45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 4-45 COMP特性
符号
VDDA
VIN
TSTART
tD
VOFFSET
1.
参数
模拟供电电压
输入电压范围
比较器启动建立时间
Propagation delay for 200 mV
step with 100 mV overdrive
比较器输入失调误差
Vhys
比较滞后电压
IDDA
比较器电流消耗
条件
VDDA>=2.7V
VDDA=2.7V
VDDA
工商网监
湘ICP备2023018690号
