数据手册
Datasheet
APM32E103xCxE
基于 Arm® Cortex®-M3 内核的 32 位微控制器
版本:V1.1
产品特性
内核
32 位 Arm® Cortex®-M3 内核
2 个 I2C 接 口 ( 1Mbit/s ), 支 持
SMBus/PMBus。
最高 120MHz 工作频率
3 个 USART , 2 个 UART , 支 持
ISO7816、LIN 和 IrDA 等功能
存储器及接口
Flash:容量最高为 512KB
3 个 SPI(2 个可复用 I2S),最大传输
速度 18Mbps
SRAM:容量最高为 128KB
2 个 CAN,支持 USBD 和 CAN 同时
独立工作
1 个 USBD
EMMC:支持 CF 卡、SRAM、PSRAM、
SDRAM、NOR 和 NAND 存储器
时钟
1 个 SDIO 接口
HSECLK:支持 4~16MHz 外部晶体/
陶瓷振荡器
LSECLK:支持 32.768KHz 晶体/陶瓷
振荡器
HSICLK:出厂校准的 8MHz RC 振荡
器
2 个 12 位的 DAC
电源与电源管理
4 个 16 位通用定时器 TMR2/3/4/5,每
个定时器有 4 个独立通道可以用来输
入捕获、输出比较、PWM 与脉冲计数
等功能
VDDA 范围:2.0~3.6V
备份域电源 VBAT 范围:1.8V~3.6V
2 个 16 位基本定时器 TMR6/7
支持上电/掉电复位(POR/PDR)
2 个看门狗定时器:一个独立看门狗
IWDT 和一个窗口看门狗 WWDT
支持可编程电源电压检测器(PVD)
1 个 24 位自减型系统定时器 Sys Tick
Timer
低功耗模式
支持睡眠、停机、待机三种模式
DMA
两个 DMA,DMA1 有 7 个通道,DMA2
有 5 个通道
RTC
支持日历功能
84Bytes 备份寄存器
FPU 浮点运算单元
SWD
CRC 计算单元
I/O
96 位唯一设备 ID
最多有 112 个 I/O
芯片封装
调试接口
JTAG
定时器
2 个可以提供 7 通道 PWM 输出的 16
位高级定时器 TMR1/8,支持死区生成
和刹车输入等功能
VDD 范围:2.0~3.6V
模拟外设
3 个 12 位的 ADC
PLL:锁相环,支持 2~16 倍频
通信外设
所有 I/O 都可以映射到外部中断向量
最多有 87 个容忍 5V 输入的 I/O
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QFN48/LQFP48/LQFP64/LQFP100/
LQFP144
Page 1
目录
产品特性 ....................................................................................................................... 1
产品信息 ....................................................................................................................... 6
引脚信息 ....................................................................................................................... 7
引脚分布 .......................................................................................................................................... 7
引脚功能描述 ................................................................................................................................. 10
功能描述 ..................................................................................................................... 20
系统架构 ........................................................................................................................................ 21
4.1.1 系统框图 .................................................................................................................................................. 21
4.1.2 地址映射 .................................................................................................................................................. 22
4.1.3 启动配置 .................................................................................................................................................. 22
内核................................................................................................................................................ 23
中断控制器 ..................................................................................................................................... 23
4.3.1 嵌套的向量式中断控制器(NVIC) .............................................................................................................. 23
4.3.2 外部中断/事件控制器(EINT)..................................................................................................................... 23
存储器 ............................................................................................................................................ 23
时钟................................................................................................................................................ 23
4.5.1 时钟树 ...................................................................................................................................................... 24
4.5.2 时钟源 ...................................................................................................................................................... 25
4.5.3 系统时钟 .................................................................................................................................................. 25
4.5.4 总线时钟 .................................................................................................................................................. 25
电源与电源管理 .............................................................................................................................. 25
4.6.1 电源方案 .................................................................................................................................................. 25
4.6.2 调压器 ...................................................................................................................................................... 25
4.6.3 电源电压监控器 ....................................................................................................................................... 25
低功耗模式 ..................................................................................................................................... 26
DMA ............................................................................................................................................... 26
GPIO .............................................................................................................................................. 26
通信外设 ........................................................................................................................................ 26
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Page 2
4.10.1 USART/UART .......................................................................................................................................... 26
4.10.2 I2C ........................................................................................................................................................... 27
4.10.3 SPI/I2S..................................................................................................................................................... 27
4.10.4 CAN ......................................................................................................................................................... 27
4.10.5 USBD ....................................................................................................................................................... 27
4.10.6 USBD 接口与 CAN 接口的同时使用 ........................................................................................................ 28
模拟外设 ........................................................................................................................................ 28
4.11.1 ADC ......................................................................................................................................................... 28
4.11.2 DAC ......................................................................................................................................................... 28
定时器 ............................................................................................................................................ 28
RTC ............................................................................................................................................... 30
4.13.1 备份寄存器 ............................................................................................................................................... 30
CRC ............................................................................................................................................... 30
浮点运算单元(FPU) ................................................................................................................... 30
电气特性 ..................................................................................................................... 31
电气特性测试条件 .......................................................................................................................... 31
5.1.1 最大值和最小值 ....................................................................................................................................... 31
5.1.2 典型值 ...................................................................................................................................................... 31
5.1.3 典型曲线 .................................................................................................................................................. 31
5.1.4 电源方案 .................................................................................................................................................. 31
5.1.5 负载电容 .................................................................................................................................................. 32
通用工作条件下的测试 ................................................................................................................... 33
绝对最大额定值 .............................................................................................................................. 33
5.3.1 最大温度特性 ........................................................................................................................................... 33
5.3.2 最大额定电压特性 .................................................................................................................................... 33
5.3.3 最大额定电流特性 .................................................................................................................................... 34
5.3.4 静电放电(ESD) .................................................................................................................................... 34
5.3.5 静态栓锁(LU) ...................................................................................................................................... 34
存储器 ............................................................................................................................................ 35
5.4.1 Flash 特性 ................................................................................................................................................ 35
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Page 3
时钟................................................................................................................................................ 35
5.5.1 外部时钟源特性 ....................................................................................................................................... 35
5.5.2 内部时钟源特性 ....................................................................................................................................... 36
5.5.3 PLL 特性 .................................................................................................................................................. 36
电源与电源管理 .............................................................................................................................. 37
5.6.1 内嵌复位和电源控制模块特性测试 .......................................................................................................... 37
功耗................................................................................................................................................ 38
5.7.1 功耗测试环境 ........................................................................................................................................... 38
5.7.2 运行模式功耗 ........................................................................................................................................... 38
5.7.3 睡眠模式功耗 ........................................................................................................................................... 40
5.7.4 停机、待机模式功耗 ................................................................................................................................ 43
5.7.5 备份域功耗 ............................................................................................................................................... 43
5.7.6 外设功耗 .................................................................................................................................................. 43
低功耗模式唤醒时间....................................................................................................................... 45
引脚特性 ........................................................................................................................................ 45
5.9.1 I/O 引脚特性............................................................................................................................................. 45
5.9.2 NRST 引脚特性........................................................................................................................................ 47
通信外设 ........................................................................................................................................ 47
5.10.1 I2C 外设特性 ............................................................................................................................................ 47
5.10.2 SPI 外设特性............................................................................................................................................ 48
模拟外设 ........................................................................................................................................ 50
5.11.1 ADC ......................................................................................................................................................... 50
5.11.2 DAC ......................................................................................................................................................... 51
封装信息 ..................................................................................................................... 53
LQFP144 封装图 ............................................................................................................................ 53
LQFP100 封装图 ............................................................................................................................ 55
LQFP64 封装图 .............................................................................................................................. 58
LQFP48 封装图 .............................................................................................................................. 60
QFN48 封装图................................................................................................................................ 63
包装信息 ..................................................................................................................... 65
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Page 4
带状包装 ........................................................................................................................................ 65
托盘包装 ........................................................................................................................................ 66
订货信息 ..................................................................................................................... 68
常用功能模块命名 ....................................................................................................... 69
修订历史 ..................................................................................................................... 70
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Page 5
产品信息
APM32E103xCxE 产品功能和外设配置请参阅下表。
表格 1 APM32E103xCxE 系列芯片功能和外设
APM32E103xCxE
产品
CC
型号
CE
CC
QFN48
封装
CE
RC
LQFP48
Arm®
内核及最大工作频率
RE
LQFP64
32-bit
VC
VE
LQFP100
ZC
ZE
LQFP144
Cortex®-M3@120MHz
2.0~3.6V
工作电压
Flash(KB)
256
512
256
512
256
512
256
512
256
512
SRAM(KB)
64
128
64
128
64
128
64
128
64
128
存储控制器(EMMC)
GPIOs
37
USART/UART
通信接口
无
51
3
SPI/I2S
3/2
I2C
2
I2C3
1
USBD
1
CAN
2
80
112
1
16 位高级
1
2
2
系统滴答定时器
1
看门狗
2
1
实时时钟
单元
2
外部通道
10
3
16
内部通道
2
12 位
单元
2
DAC
通道
2
工作温度
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SDRAM)
0
16 位基本
ADC
SDRAM)
SDIO
4
12 位
有(支持
3/2
16 位通用
定时器
有(不支持
21
环境温度:-40°C 至 85°C/-40°C 至 105°C
结温度:-40°C 至 105°C/-40°C 至 125°C
Page 6
引脚信息
引脚分布
图 1 APM32E103xCxE 系列 LQFP144 引脚分布图
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Page 7
100
99
98
97
96
95
94
93
92
91
90
89
88
87
86
85
84
83
82
81
80
79
78
77
76
VDD_3
VSS_3
PE1
PE0
PB9
PB8
BOOT0
PB7
PB6
PB5
PB4
PB3
PD7
PD6
PD5
PD4
PD3
PD2
PD1
PD0
PC12
PC11
PC10
PA15
PA14
图 2 APM32E103xCxE 系列 LQFP100 引脚分布图
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
LQFP100
75
74
73
72
71
70
69
68
67
66
65
64
63
62
61
60
59
58
57
56
55
54
53
52
51
VDD_2
VSS_2
NC
PA13
PA12
PA11
PA10
PA9
PA8
PC9
PC8
PC7
PC6
PD15
PD14
PD13
PD12
PD11
PD10
PD9
PD8
PB15
PB14
PB13
PB12
PA3
VSS_4
VDD_4
PA4
PA5
PA6
PA7
PC4
PC5
PB0
PB1
PB2
PE7
PE8
PE9
PE10
PE11
PE12
PE13
PE14
PE15
PB10
PB11
VSS_1
VDD_1
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
PE2
PE3
PE4
PE5
PE6
VBAT
PC13-TAMPER-RTC
PC14-OSC32_IN
PC15-OSC32_OUT
VSS_5
VDD_5
OSC_IN
OSC_OUT
NRST
PC0
PC1
PC2
PC3
VSSA
VREFVREF+
VDDA
PA0-WKUP
PA1
PA2
w w w. g e e h y. c o m
Page 8
64
63
62
61
60
59
58
57
56
55
54
53
52
51
50
49
VDD_3
VSS_3
PB9
PB8
BOOT0
PB7
PB6
PB5
PB4
PB3
PD2
PC12
PC11
PC10
PA15
PA14
图 3 APM32E103xCxE 系列 LQFP64 引脚分布图
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
36
35
34
33
LQFP64
VDD_2
VSS_2
PA13
PA12
PA11
PA10
PA9
PA8
PC9
PC8
PC7
PC6
PB15
PB14
PB13
PB12
PA3
VSS_4
VDD_4
PA4
PA5
PA6
PA7
PC4
PC5
PB0
PB1
PB2
PB10
PB11
VSS_1
VDD_1
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
VBAT
PC13-TAMPER-RTC
PC14-OSC32_IN
PC15-OSC32_OUT
PD0-OSC_IN
PD1-OSC_OUT
NRST
PC0
PC1
PC2
PC3
VSSA
VDDA
PA0-WKUP
PA1
PA2
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
VDD_3
VSS_3
PB9
PB8
BOOT0
PB7
PB6
PB5
PB4
PB3
PA15
PA14
图 4 APM32E103xCxE 系列 LQFP48 引脚分布图
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
LQFP48
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
VDD_2
VSS_2
PA13
PA12
PA11
PA10
PA9
PA8
PB15
PB14
PB13
PB12
PA3
PA4
PA5
PA6
PA7
PB0
PB1
PB2
PB10
PB11
VSS_1
VDD_1
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
VBAT
PC13-TAMPER-RTC
PC14-OSC32_IN
PC15-OSC32_OUT
PD0-OSC_IN
PD1-OSC_OUT
NRST
VSSA
VDDA
PA0-WKUP
PA1
PA2
w w w. g e e h y. c o m
Page 9
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
VDD_3
VSS_3
PB9
PB8
BOOT0
PB7
PB6
PB5
PB4
PB3
PA15
PA14
图 5 APM32E103xCxE 系列 QFN48 引脚分布图
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
QFN48
Exposed pad
VDD_2
VSS_2
PA13
PA12
PA11
PA10
PA9
PA8
PB15
PB14
PB13
PB12
PA3
PA4
PA5
PA6
PA7
PB0
PB1
PB2
PB10
PB11
VSS_1
VDD_1
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
VBAT
PC13-TAMPER-RTC
PC14-OSC32_IN
PC15-OSC32_OUT
PD0-OSC_IN
PD1-OSC_OUT
NRST
VSSA
VDDA
PA0
PA1
PA2
引脚功能描述
表格 2 输出引脚表中使用的图例/缩写
名称
缩写
引脚名称
引脚类型
定义
除非引脚名称下方的括号中另有规定,否则复位期间和复位后的引脚功能与实际引脚名称相同
P
电源引脚
I
仅输入引脚
I/O
I/O 引脚
5T
5V 容忍 I/O
5Tf
5V 容忍 I/O,FM+功能
STDA
3.3V 标准、直接连接到 ADC 的 I/O
STD
3.3V 标准 I/O
B
专用 Boot0 引脚
RST
内置弱上拉电阻的双向复位引脚
I/O 结构
除非注释另有规定,否则复位期间和复位后,所有 I/O 都设置为浮空输入
注意
默认复用功
引脚功
能
能
重定义功能
w w w. g e e h y. c o m
通过外设寄存器直接选择/启用此功能
通过 AFIO 的重映射寄存器选择此功能
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表格 3 APM32E103xCxE 引脚功能描述
名称
类
(复位后的功能)
型
PE2
I/O
结构
5T
默认复用功能
TRACECK,
SMC_A23
QFN48/L
LQFP6
LQFP10
LQFP14
QFP48
4
0
4
-
-
-
1
1
-
-
-
2
2
-
-
-
3
3
-
-
-
4
4
-
-
-
5
5
重定义功能
TRACED0,
PE3
I/O
5T
SMC_A19,
DMC_DQ4
PE4
I/O
5T
TRACED1,
SMC_A20
TRACED2,
PE5
I/O
5T
SMC_A21,
DMC_DQ5
TRACED3,
PE6
I/O
5T
SMC_A22,
DMC_DQ6
VBAT
P
-
-
-
1
1
6
6
I/O
STD
TAMPER_RTC
-
2
2
7
7
I/O
STD
OSC32_IN
-
3
3
8
8
I/O
STD
OSC32_OUT
-
4
4
9
9
PF0
I/O
5T
-
-
-
-
10
PF1
I/O
5T
-
-
-
-
11
PF2
I/O
5T
-
-
-
-
12
PF3
I/O
5T
-
-
-
-
13
PF4
I/O
5T
-
-
-
-
14
PF5
I/O
5T
-
-
-
-
15
VSS_5
P
-
-
-
-
-
10
16
VDD_5
P
-
-
-
-
-
11
17
-
-
-
-
18
PC13-TAMPERRTC
(PC13)
PC14OSC32_IN
(PC14)
PC15OSC32_OUT
(PC15)
SMC_A0,
DMC_DQ7
SMC_A1
SMC_A2,
DMC_CS
SMC_A3
SMC_A4,
DMC_RAS
SMC_A5,
DMC_CAS
ADC3_IN4,
PF6
I/O
-
SMC_NIORD,
DMC_WE
w w w. g e e h y. c o m
P a g e 11
名称
类
(复位后的功能)
型
PF7
I/O
-
PF8
I/O
-
PF9
I/O
-
结构
默认复用功能
ADC3_IN5,
SMC_NREG
ADC3_IN6,
SMC_NIOWR
ADC3_IN7,
SMC_CD
QFN48/L
LQFP6
LQFP10
LQFP14
QFP48
4
0
4
-
-
-
-
19
-
-
-
-
20
-
-
-
-
21
-
-
-
-
22
重定义功能
ADC3_IN8,
PF10
I/O
-
SMC_INTR,
DMC_LDQM
OSC_IN
I
STD
-
PD0
5
5
12
23
OSC_OUT
O
STD
-
PD1
6
6
13
24
NRST
I/O
RST
-
-
7
7
14
25
PC0
I/O
STDA
ADC123_IN10
-
-
8
15
26
PC1
I/O
STDA
ADC123_IN11
-
-
9
16
27
PC2
I/O
STDA
ADC123_IN12
-
-
10
17
28
PC3
I/O
STDA
ADC123_IN13
-
-
11
18
29
VSSA
P
-
-
-
8
12
19
30
VREF-
P
-
-
-
-
-
20
31
VREF+
P
-
-
-
-
-
21
32
VDDA
P
-
-
-
9
13
22
33
-
10
14
23
34
-
11
15
24
35
-
12
16
25
36
-
13
17
26
37
WKUP,
USART2_CTS,
PA0-WKUP
(PA0)
I/O
STDA
ADC123_IN0,
TMR2_CH1_ETR,
TMR5_CH1,
TMR8_ETR
USART2_RTS,
PA1
I/O
STDA
ADC123_IN1,
TMR5_CH2,
TMR2_CH2
USART2_TX,
PA2
I/O
STDA
TMR5_CH3,
ADC123_IN2,
TMR2_CH3
USART2_RX,
PA3
I/O
STDA
TMR5_CH4,
ADC123_IN3,
w w w. g e e h y. c o m
Page 12
名称
类
(复位后的功能)
型
结构
默认复用功能
重定义功能
QFN48/L
LQFP6
LQFP10
LQFP14
QFP48
4
0
4
TMR2_CH4
VSS_4
P
-
-
-
-
18
27
38
VDD_4
P
-
-
-
-
19
28
39
-
14
20
29
40
-
15
21
30
41
TMR1_BKIN
16
22
31
42
TMR1_CH1N
17
23
32
43
SPI1_NSS,
PA4
I/O
STDA
USART2_CK,
DAC_OUT1,
ADC12_IN4
SPI1_SCK,
PA5
I/O
STDA
DAC_OUT2,
ADC12_IN5
SPI1_MISO,
PA6
I/O
STDA
TMR8_BKIN,
ADC12_IN6
TMR3_CH1
SPI1_MOSI,
PA7
I/O
STDA
TMR8_CH1N,
ADC12_IN7,
TMR3_CH2
PC4
I/O
STDA
ADC12_IN14
-
-
24
33
44
PC5
I/O
STDA
ADC12_IN15
-
-
25
34
45
TMR1_CH2N
18
26
35
46
TMR1_CH3N
19
27
36
47
-
20
28
37
48
-
-
-
-
49
-
-
-
-
50
ADC12_IN8,
PB0
I/O
STDA
TMR3_CH3,
TMR8_CH2N
ADC12_IN9,
PB1
I/O
STDA
TMR3_CH4,
TMR8_CH3N
PB2
I/O
5T
PF11
I/O
5T
PF12
I/O
5T
VSS_6
P
-
-
-
-
-
-
51
VDD_6
P
-
-
-
-
-
-
52
PF13
I/O
5T
-
-
-
-
53
PF14
I/O
5T
-
-
-
-
54
(PB2,BOOT1)
w w w. g e e h y. c o m
SMC_NIOS16,
DMC_BA
SMC_A6,
DMC_A10
SMC_A7,
DMC_A0
SMC_A8,
DMC_A1
Page 13
名称
类
(复位后的功能)
型
PF15
I/O
5T
PG0
I/O
5T
PG1
I/O
5T
PE7
I/O
5T
PE8
I/O
5T
PE9
I/O
5T
VSS_7
P
-
VDD_7
P
-
PE10
I/O
5T
PE11
I/O
5T
PE12
I/O
5T
PE13
I/O
5T
PE14
I/O
5T
PE15
I/O
5T
结构
QFN48/L
LQFP6
LQFP10
LQFP14
QFP48
4
0
4
-
-
-
-
55
-
-
-
-
56
SMC_A11
-
-
-
-
57
SMC_D4
TMR1_ETR
-
-
38
58
TMR1_CH1N
-
-
39
59
TMR1_CH1
-
-
40
60
-
-
-
-
-
61
-
-
-
-
-
62
TMR1_CH2N
-
-
41
63
TMR1_CH2
-
-
42
64
TMR1_CH3N
-
-
43
65
TMR1_CH3
-
-
44
66
TMR1_CH4
-
-
45
67
TMR1_BKIN
-
-
46
68
TMR2_CH3
21
29
47
69
TMR2_CH4
22
30
48
70
默认复用功能
SMC_A9,
DMC_A2
SMC_A10,
DMC_A3
SMC_D5,
DMC_A4
SMC_D6,
DMC_A5
SMC_D7,
DMC_A6
SMC_D8,
DMC_A7
SMC_D9,
DMC_A8
SMC_D10,
DMC_A9
SMC_D11
SMC_D12,
DMC_CK
重定义功能
I2C2_SCL,
PB10
I/O
5T
USART3_TX,
DMC_UDQM
I2C2_SDA,
PB11
I/O
5T
USART3_RX,
CKE
VSS_1
P
-
-
-
23
31
49
71
VDD_1
P
-
-
-
24
32
50
72
-
25
33
51
73
-
26
34
52
74
SPI2_NSS,
I2S2_WS,
PB12
I/O
5T
I2C2_SMBAI,
USART3_CK,
TMR1_BKIN,
CAN2_RX
PB13
w w w. g e e h y. c o m
I/O
5T
SPI2_SCK,
Page 14
名称
类
(复位后的功能)
型
结构
默认复用功能
QFN48/L
LQFP6
LQFP10
LQFP14
QFP48
4
0
4
-
27
35
53
75
-
28
36
54
76
重定义功能
I2S2_CK,
USART3_CTS,
TMR1_CH1N,
CAN2_TX
SPI2_MISO,
PB14
I/O
5T
TMR1_CH2N,
USART3_RTS
SPI2_MOSI,
PB15
I/O
5T
I2S2_SD,
TMR1_CH3N
PD8
I/O
5T
SMC_D13
USART3_TX
-
-
55
77
PD9
I/O
5T
SMC_D14
USART3_RX
-
-
56
78
PD10
I/O
5T
SMC_D15
USART3_CK
-
-
57
79
PD11
I/O
5T
SMC_A16
USART3_CTS
-
-
58
80
PD12
I/O
5T
SMC_A17
-
-
59
81
PD13
I/O
5T
SMC_A18
TMR4_CH2
-
-
60
82
VSS_8
P
-
-
-
-
-
-
83
VDD_8
P
-
-
-
-
-
-
84
PD14
I/O
5T
SMC_D0
TMR4_CH3
-
-
61
85
PD15
I/O
5T
SMC_D1
TMR4_CH4
-
-
62
86
PG2
I/O
5T
SMC_A12
-
-
-
-
87
PG3
I/O
5T
SMC_A13
-
-
-
-
88
PG4
I/O
5T
SMC_A14
-
-
-
-
89
PG5
I/O
5T
SMC_A15
-
-
-
-
90
PG6
I/O
5T
SMC_INT2
-
-
-
-
91
PG7
I/O
5T
SMC_INT3
-
-
-
-
92
PG8
I/O
5T
DMC_CLK
-
-
-
-
93
VSS_9
P
-
-
-
-
-
-
94
VDD_9
P
-
-
-
-
-
-
95
TMR3_CH1
-
37
63
96
TMR3_CH2
-
38
64
97
TMR4_CH1,
USART3_RTS
I2S2_MCK,
PC6
I/O
5T
TMR8_CH1,
SDIO_D6
I2S3_MCK,
PC7
I/O
5T
TMR8_CH2,
SDIO_D7
w w w. g e e h y. c o m
Page 15
名称
类
(复位后的功能)
型
PC8
I/O
5T
PC9
I/O
5T
结构
默认复用功能
TMR8_CH3,
SDIO_D0
TMR8_CH4,
SDIO_D1
QFN48/L
LQFP6
LQFP10
LQFP14
QFP48
4
0
4
TMR3_CH3
-
39
65
98
TMR3_CH4
-
40
66
99
-
29
41
67
100
-
30
42
68
101
-
31
43
69
102
-
32
44
70
103
-
33
45
71
104
重定义功能
USART1_CK,
PA8
I/O
5T
TMR1_CH1,
MCO
PA9
I/O
5T
PA10
I/O
5T
USART1_TX,
TMR1_CH2
USART1_RX,
TMR1_CH3
USART1_CTS,
USBDDM,
PA11
I/O
5T
USBD2DM,
CAN1_RX,
TMR1_CH4
USART1_RTS,
USBDDP
PA12
I/O
5T
USBD2DP,
CAN1_TX,
TMR1_ETR
PA13
I/O
5T
-
PA13
34
46
72
105
NC
-
-
未连接
-
-
-
73
106
VSS_2
P
-
-
-
35
47
74
107
VDD_2
P
-
-
-
36
48
75
108
I/O
5T
-
PA14
37
49
76
109
38
50
77
110
USART3_TX
-
51
78
111
USART3_RX
-
52
79
112
USART3_CK
-
53
80
113
(JTMS,SWDIO)
PA14
(JTCK,SWCLK)
PA15
(JTDI)
I/O
5T
SPI3_NSS,
I2S3_WS
TMR2_CH1_E
TR,PA15,
SPI1_NSS
UART4_TX,
PC10
I/O
5T
SDIO_D2,
DMC_DQ8
UART4_RX,
PC11
I/O
5T
SDIO_D3,
DMC_DQ9
PC12
w w w. g e e h y. c o m
I/O
5T
UART5_TX,
SDIO_CK
Page 16
名称
类
(复位后的功能)
型
PD0
(OSC_IN)
PD1
(OSC_OUT)
结构
默认复用功能
重定义功能
QFN48/L
LQFP6
LQFP10
LQFP14
QFP48
4
0
4
I/O
5T
SMC_D2
CAN_RX
-
-
81
114
I/O
5T
SMC_D3
CAN_TX
-
-
82
115
-
-
54
83
116
USART2_CTS
-
-
84
117
USART2_RTS
-
-
85
118
USART2_TX
-
-
86
119
TMR3_ETR,
PD2
I/O
5T
UART5_RX,
SDIO_CMD,
DMC_DQ10
SMC_CLK,
PD3
I/O
5T
PD4
I/O
5T
PD5
I/O
5T
VSS_10
P
-
-
-
-
-
-
120
VDD_10
P
-
-
-
-
-
-
121
PD6
I/O
5T
USART2_RX
-
-
87
122
PD7
I/O
5T
USART2_CK
-
-
88
123
-
-
-
-
124
-
-
-
-
125
-
-
-
-
126
-
-
-
-
127
-
-
-
-
128
-
-
-
-
129
DMC_DQ11
SMC_NOE,
DMC_DQ12
SMC_NWE,
DMC_DQ13
SMC_NWAIT,
DMC_DQ14
SMC_NE1,
SMC_NCE2
SMC_NE2,
PG9
I/O
5T
SMC_NCE3,
DMC_DQ15
SMC_NCE4_1,
PG10
I/O
5T
PG11
I/O
5T
PG12
I/O
5T
PG13
I/O
5T
PG14
I/O
5T
VSS_11
P
-
-
-
-
-
-
130
VDD_11
P
-
-
-
-
-
-
131
PG15
I/O
5T
DMC_DQ3
-
-
-
-
132
39
55
89
133
PB3
(JTDO)
w w w. g e e h y. c o m
I/O
5T
SMC_NE3
SMC_NCE4_2
SMC_NE4,
DMC_DQ0
SMC_A24,
DMC_DQ1
SMC_A25,
DMC_DQ2
SPI3_SCK,
I2S3_CK
PB3,
TRACESWO,
TMR2_CH2,
Page 17
名称
类
(复位后的功能)
型
结构
默认复用功能
QFN48/L
LQFP6
LQFP10
LQFP14
QFP48
4
0
4
40
56
90
134
41
57
91
135
42
58
92
136
USART1_RX
43
59
93
137
-
44
60
94
138
45
61
95
139
46
62
96
140
-
-
-
97
141
重定义功能
SPI1_SCK
PB4
(NJTRST)
PB5
PB4,
I/O
5T
SPI3_MISO
SPI1_MISO
I/O
STD
I2C1_SMBAI,
TMR3_CH2,
SPI3_MOSI,
SPI1_MOSI,
I2S3_SD
CAN2_RX
I2C1_SCL,
PB6
TMR3_CH1,
I/O
5T
I2C3_SCL,
TMR4_CH1
USART1_TX,
CAN2_TX
I2C1_SDA,
PB7
I/O
5T
I2C3_SDA,
SMC_NADV,
TMR4_CH2
BOOT0
PB8
PB9
I
I/O
I/O
B
5T
5T
TMR4_CH3,
SDIO_D4
TMR4_CH4,
SDIO_D5
TMR4_ETR,
I2C1_SCL,
I2C3_SCL,
CAN1_RX
I2C1_SDA,
I2C3_SDA,
CAN1_TX
PE0
I/O
5T
PE1
I/O
5T
SMC_NBL1
-
-
-
98
142
VSS_3
P
-
-
-
47
63
99
143
VDD_3
P
-
-
-
48
64
100
144
SMC_NBL0
注意:
(1) 可以使用的功能依选定的型号而定。对于具有较少外设模块的型号,始终是包含较小编号的功能模
块。例如,某个型号只有 1 个 SPI 和 2 个 USART 时,它们即是 SPI1 和 USART1 及 USART2。
(2) PC13,PC14 和 PC15 引脚通过电源开关进行供电,而这个电源开关只能够吸收有限的电流
(3mA)。因此这三个引脚作为输出引脚时有以下限制:在同一时间只有一个引脚能作为输出,作为
输出脚时只能工作在 2MHz 模式下,最大驱动负载为 30pF,并且不能作为电流源(如驱动 LED)。
(3) 这些引脚在备份区域第一次上电时处于主功能状态下,之后即使复位,这些引脚的状态由备份区域寄
存器控制(这些寄存器不会被主复位系统所复位)。关于如何控制这些 IO 口的具体信息,请参考用户
手册的电池备份区域和 BAKPR 寄存器的相关章节。
(4) 此类复用功能能够由软件配置到其他引脚上(如果相应的封装型号有此引脚),详细信息请参考用户
手册的复用功能 I/O 章节和调试设置章节。
(5) LQFP64 封装的引脚 5 和引脚 6,在芯片复位后默认配置为 OSC_IN 和 OSC_OUT 功能脚。软件可以
重新设置这两个引脚为 PD0 和 PD1 功能。但对于 LQFP100 封装,由于 PD0 和 PD1 为固有的功能
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Page 18
引脚,因此没有必要再由软件进行重映像设置。更多详细信息请参考参考手册的复用功能 I/O 章节和
调试设置章节。在输出模式下,PD0 和 PD1 只能配置为 50MHz 输出模式。
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Page 19
功能描述
本章主要介绍 APM32E103xCxE 系列产品系统架构、中断、片上存储器、时钟、电源、外设特
点,有关 Arm® Cortex®-M3 内核的相关信息,请参考 Arm® Cortex®-M3 技术参考手册,该手册
可以在 ARM 公司的网站下载。
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Page 20
系统架构
4.1.1
系统框图
图 6 APM32E103xCxE 系统框图
Arm® Cortex®-M3
I-Code
D-Code
Systen Bus
JTAG/SWD
FMC
BUS MATRIX
EMMC
FLASH
DMA1/2
FPU
AHB/APB1 BRIDGE
SRAM
AHB BUS
CRC
SDIO
AHB/APB2 BRIDGE
TMR2/3/4/5/6/7
AFIO
RTC
EINT
WWDT
GPIO A/B/C/D/E/F/G
IWDT
ADC1/2/3
SPI2/I2S2
TMR1/8
SPI3/I2S3
SPI1
USART2/3
USART1
UART4/5
温度传感器
I2C1/I2C3
I2C2
USBD
CAN1/2
DAC*2
BAKPR
PMU
w w w. g e e h y. c o m
Page 21
4.1.2
地址映射
图 7 APM32E103xCxE 系列地址映射图
0xFFFF FFFF
Reserved
M3内核外设
0xE000 0000
Reserved
AHB 外设
0x4001 8000
Reserved
APB2 外设
0x4001 0000
Reserved
APB1 外设
0x4000 0000
Reserved
0x2002 0000
SRAM
0x2000 0000
Reserved
0x1FFF F80F
选项字节
0x1FFF F800
系统存储区
I2C2
I2C1/I2C3
0x1FFF F000
Reserved
Flash
0x0800 0000
映射区
0x0000 0000
4.1.3
EMMC 寄存器
EMMC bank
Reserved
FPU
Reserved
CRC
Reserved
Flash Interface
Reserved
RCM
Reserved
DMA2
DMA1
Reserved
SDIO
Reserved
ADC3
USART1
TMR8
SPI1
TMR1
ADC2
ADC1
Port G
Port F
Port E
Port D
Port C
Port B
Port A
EINT
AFIO
Reserved
DAC
PMU
BAKPR
Reserved
CAN1/2
Shared USBD/CAN
SRAM 512 bytes
USBD 寄存器
UART5
UART4
USART3
USART2
Reserved
SPI3/I2S3
SPI2/I2S2
Reserved
IWDT
WWDT
RTC
Reserved
TMR7
TMR6
TMR5
TMR4
TMR3
TMR2
0xA000 0FFF
0xA000 0000
0x4002 4400
0x4002 4000
0x4002
0x4002
0x4002
0x4002
0x4002
0x4002
0x4002
0x4002
0x4002
0x4001
0x4001
0x4001
0x4001
0x4001
0x4001
3400
3000
2400
2000
1400
1000
0400
0400
0000
8400
8000
4000
3C00
3800
3400
EMMC bank4 PCCARD
0x9FFF FFFF
0x9000 0000
EMMC bank 3
NAND (NAND2)
0x8000 0000
EMMC bank 2
NAND (NAND1)
0x7000 0000
EMMC bank 1
NOR/PSRAM 4/SDRAM
0x6C00 0000
EMMC bank 1
NOR/PSRAM 3/SDRAM
0x6800 0000
EMMC bank 1
NOR/PSRAM 2/SDRAM
0x6400 0000
EMMC bank 1
NOR/PSRAM 1/SDRAM
0x6000 0000
0x4001 3000
0x4001 2C00
0x4001 2800
0x4001 2400
0x4001 2000
0x4001 1C00
0x4001 1800
0x4001 1400
0x4001 1000
0x4001 0C00
0x4001 0800
0x4001
0x4001
0x4000
0x4000
0400
0000
7800
7400
0x4000 7000
0x4000 6C00
0x4000 6800
0x4000 6400
0x4000 6000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
5C00
5800
5400
5000
4C00
4800
4400
0x4000 4000
0x4000 3C00
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
3800
3400
3000
2C00
0x4000 2800
0x4000 1800
0x4000 1400
0x4000 1000
0x4000 0C00
0x4000 0800
0x4000 0400
0x4000 0000
启动配置
启动时,用户可设置 Boot 引脚的高低电平选择以下三种启动模式中的一种:
从主存储器启动
从 BootLoader 启动
从内置 SRAM 启动
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若从 BootLoader 启动,用户可使用 USART 接口重新编程用户 Flash。
内核
APM32E103xCxE 的内核是 Arm® Cortex®-M3,基于该平台开发成本低、功耗低,可提供优良的
计算性能和先进的系统中断响应,兼容所有 ARM 工具和软件。
中断控制器
4.3.1
嵌套的向量式中断控制器(NVIC)
内置 1 个嵌套向量中断控制器(NVIC),NVIC 能够处理多达 65 个可屏蔽中断通道(不包括 16
个 Cortex®-M3 的中断线)和 16 个优先级;可直接向内核传递中断向量入口地址,从而达到低延
迟的中断响应处理,能优先处理晚到的较高优先级中断。
4.3.2
外部中断/事件控制器(EINT)
外部中断/事件控制器有 19 个边沿检测器,每个检测器包含边沿检测电路、中断/事件请求产生电
路;每个检测器可配置为上升沿触发、下降沿、双边沿触发,也能够单独屏蔽;最多 112 个
GPIO 可连接到 16 个外部中断线。
存储器
片上存储器包括主存储区、SRAM、信息块,其中信息块包括系统存储区、选项字节,系统存储
区存放 BootLoader、96 位唯一设备 ID、主存储区容量信息;系统存储区出厂时已写入程序,不
可擦写。
表格 4 片上存储区
4.4.1
存储器
最大容量
功能
主存储区
512 KB
存放用户程序和数据
SRAM
128 KB
CPU 能以 0 等待周期访问(读/写)
系统存储区
2KB
存放 BootLoader、96 位唯一设备 ID、主存储区容量信息
选项字节
16Bytes
配置主存储区读写保护、MCU 工作方式
可配置的外部存储控制器(EMMC)
APM32E103xCxE 增强型系列集成了 EMMC 模块,由 SMC(静态存储控制器)、DMC(动态存
储控制器)组成,支持 PC 卡/CF 卡、SRAM、SDRAM、PSRAM、NOR 和 NAND。
功能介绍:
三个 EMMC 中断源,经过逻辑或连到 NVIC 单元
写 FIFO
代码可以在除 NAND 闪存和 PC 卡外的片外存储器运行
与 LCD 连接
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Page 23
4.4.2
液晶显示器并行接口(LCD)
EMMC 可以配置成与多数图形 LCD 控制器的无缝连接,它支持 Intel 8080 和 Motorola 6800 的
模式,并能够灵活地与特定的 LCD 接口。使用这个 LCD 并行接口可以很方便地构建简易的图形
应用环境,或使用专用加速控制器的高性能方案。
时钟
4.5.1
时钟树
APM32E103xCxE 的时钟树见下图:
图 8 APM32E103xCxE 时钟树
USBD
Prescaler
/1,1.5,
2,2.5
LSICLK
RC
48MHz
USBDCLK
FPU
Prescaler
/1,2
FPUCLK
/8
Cortex
System
Clock
IWDTCLK
FCLK
RTCSEL[1:0]
SMCCLK
OSC32_OUT
OSC32_IN
LSECLK
OSC
32.768
KHz
/1,2,4
RTC
/128
CSS
OSC_OUT
OSC_IN
4-16MHz
HSECLK
OSC
/2
8MHz
HSICLK
SYSCLK
120MHz
MAX
×2.3.4
...16
PLL
/2
SCSEL
APB1
Rrescaler
/1,2,4,8,16
MCO
MCO
TMR2,3,4,5,6,7
if(APB1 prescaler=1)×1
else×2
60MHz MAX
ADC
Prescaler
/2,4,6,8
/2
PLLCLK
HSICLK
HSECLK
HCLK
AHB
Prescaler
/1,2...512
60MHz MAX
FMCCLK
HCLK/2
120MHz MAX
PLLHSEPSC PLLSEL
/2
DMCCLK
SDIOCLK
TMRxCLK
(x=2,3.
..7)
PCLK1
ADCCLK
120MHz MAX
APB2
PRESCLAER
/1,2,4,8,16
TMR1,8
if(APB2 prescaler=1)×1
else×2
TMRxCLK
(x=1,8)
SYSCLK
120MHz MAX
PCLK2
I2SxCLK
(x=2,3)
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Page 24
4.5.2
时钟源
时钟源按速度分为高速时钟、低速时钟,高速时钟有 HSICLK、HSECLK,低速时钟有
LSECLK、LSICLK;按片内/外分为内部时钟、外部时钟,内部时钟有 HSICLK、LSICLK,外部
时钟有 HSECLK、LSECLK,其中 HSICLK 在出厂时会校准精度至±1%。
4.5.3
系统时钟
可选择 HSICLK、PLLCLK、HSECLK 作为系统时钟,PLLCLK 的时钟源可选择 HSICLK、
HSECLK 中的一种,配置 PLL 的倍频系数、分频系数可获得所需系统时钟。
产品复位启动时,默认选择 HSICLK 作为系统时钟,之后用户可自行选择上述时钟源中的一种作
为系统时钟。当检测到 HSECLK 失效时,系统将自动地切换回 HSICLK,如果使能了中断,软件
可以接收到相应的中断。
4.5.4
总线时钟
内置 AHB、APB1、APB2 总线,AHB 的时钟源是 SYSCLK,APB1、APB2 的时钟源是
HCLK;配置分频系数可获得所需的时钟,AHB 和高速 APB2 的最高频率为 120MHz,APB1 的
最高频率是 60MHz。
电源与电源管理
4.6.1
电源方案
表格 5 电源方案
名称
电压范围
说明
VDD
2.0~3.6V
通过 VDD 引脚给 I/O(具体 IO 见引脚分布图)、内部调压器供电。
VDDA/VSSA
2.0~3.6V
VBAT
1.8~3.6V
4.6.2
为 ADC、DAC、复位模块、RC 振荡器和 PLL 的模拟部分供电;使用 ADC 或
DAC 时,VDDA 不得小于 2.4V,VDDA 和 VSSA 必须分别连接到 VDD 和 VSS。
当关闭 VDD 时,通过内部电源切换器,为 RTC、外部 32KHz 振荡器和后备寄
存器供电。
调压器
表格 6 调压器工作模式
名称
说明
主模式(MR)
用于运行模式
低功耗模式(LPR)
用于停机模式
掉电模式
用于待机模式,此时调压器高阻输出,内核电路掉电,调压器功耗为零,寄存器和 SRAM
的数据会全部丢失。
注:调压器在复位后始终处于工作状态,在掉电模式下高阻输出。
4.6.3
电源电压监控器
产品内部集成了上电复位(POR)和掉电复位(PDR)电路。这两种电路始终处于工作状态。当
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掉电复位电路监测到电源电压低于规定的阈值(VPOR/PDR)时,即使外部复位电路,系统保持复
位状态。
该产品内置能够监测 VDD 并将其与 VPVD 阈值比较的可编程电源电压监控器(PVD),当 VDD 在
VPVD 阈值范围外且中断使能时会产生中断,可通过中断服务程序将 MCU 设置成安全状态。
低功耗模式
APM32E103xCxE 支持睡眠、停机、待机三种低功耗模式,这三种模式在功耗、唤醒时间长短、
唤醒方式存在差异,可依据实际应用需求选择低功耗模式。
表格 7 低功耗模式
模式
睡眠模式
说明
内核停止工作,所有外设处于工作状态,可通过中断/事件唤醒
在 SRAM 和寄存器数据不丢失的情况下,停机模式可达到最低的功耗;
停机模式
内部 1.3V 供电模块的时钟都会停止,HSECLK 晶体谐振器、HSICLK、PLL 被禁止,调压器可配置普
通模式或低功耗模式;
任何外部中断线可唤醒 MCU,外部中断线包括 16 个外部中断线之一、PVD 输出、RTC、USBD。
该模式功耗最低;
内部调压器被关闭,所有 1.3V 供电模块掉电,HSECLK 晶体谐振器、HSICLK、PLL 时钟关闭,
待机模式
SRAM 和寄存器的数据消失,RTC 区域、后备寄存器内容仍然保留,待机电路仍工作;
NRST 上的外部复位信号、IWDT 复位、WKUP 引脚上的上升边沿或 RTC 的事件都会唤醒 MCU 退出
待机模式。
DMA
内置 2 个 DMA,DMA1 支持 7 路通道,DMA2 支持 5 路通道。每个通道支持多个 DMA 请求,
但同一时刻只允许 1 个 DMA 请求进入 DMA 通道。支持 DMA 请求的外设有:ADC、SPI、
USART、I2C、TMRx。可配置 4 级 DMA 通道优先级。支持“存储器→存储器、存储器→外设、
外设→存储器”数据传输(存储器包括 Flash、SRAM、SDRAM)。
GPIO
GPIO 可以配置为通用输入、通用输出、复用功能、模拟输入输出。通用输入可以配置成浮空输
入、上拉输入、下拉输入,通用输出可以配置成推挽输出、开漏输出,复用功能可以用于数字外
设,模拟输入输出可以用于模拟外设以及低功耗模式;可以配置使能/禁止上拉/下拉电阻;可以
配置 2MHz、10MHz、50MHz 的速度,速度越大,功耗、噪声也会越大。
通信外设
4.10.1 USART/UART
该芯片内置多达 5 个通用同步/异步收发器,USART1 接口通信速率可达 4.5Mbit/s,其它
USART/UART 的通信速率可达 2.25Mbit/s,所有 USART/UART 可配置波特率、奇偶校验位、停
止位、数据位长度,除了 UART5 外所有其它 USART/UART 都可以支持 DMA。各个
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USART/UART 功能差异如下表:
表格 8 USART/UART 功能差异
USART 模式/功能
USART1
USART2
USART3
UART4
UART5
调制解调器的硬件流控制
√
√
√
—
—
同步模式
√
√
√
√
√
智能卡模式
√
√
√
—
—
IrDASIR 编码解码器功能
√
√
√
√
√
LIN 模式
√
√
√
√
√
单线半双工模式
√
√
√
√
√
支持 DMA 功能
√
√
√
√
—
注:√=支持。
4.10.2 I2C
内置 I2C1/2、I2C3 总线接口,I2C1 与 I2C3 共用硬件接口、寄存器基地址,因此 I2C1 与 I2C3
不能同时使用。
I2C1/2 均可工作于多主模式或从模式,支持 7 位或 10 位寻址,7 位从模式时支持双从地址寻
址,通信速率支持标准模式(最高 100kbit/s)、快速模式(最高 400kbit/s);内置了硬件 CRC 发
生器/校验器;它们可以使用 DMA 操作并支持 SMBus 总线 2.0 版/PMBus 总线。
I2C3 总线,可以在标准模式、快速模式、高速模式下运行,高速模式和快速模式设备是向下兼容
的。
4.10.3 SPI/I2S
内置 3 个 SPI,在主模式、从模式下均支持全双工、半双工通信,可使用 DMA 控制器,可配置
每帧 4~16 位,通信速率最高 18Mbit/s。
内置 2 个 I2S(分别与 SPI2、SPI3 复用),支持主模式、从模式半双工通信,支持同步传输,可
配置 16 位或 32 位分辨率的 16 位、24 位、32 位数据传输,音频采样率可配置的范围是
8kHz~48kHz;当一个或者两个 I2S 接口配置为主模式,其主时钟可以以 256 倍采样频率输出给
外部的 DAC 或解码器(CODEC)。
4.10.4 CAN
内置 2 个 CAN(CAN1 与 CAN2 可同时使用),兼容 2.0A 和 2.0B(主动)规范,通信速率最高可
达 1Mbit/s。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。具有 3 个发送邮箱和 2 个接收 FIFO,3 级 28 个可调节的滤波器。
4.10.5 USBD
产品内嵌兼容全速 USBD 设备的模块 USBD,遵循全速 USBD 设备(12 兆位/秒)标准,端点可
由软件配置,具有待机/唤醒功能。USBD 专用的 48MHz 时钟由内部 PLL 直接产生,使用 USBD
功能时,系统时钟只能是 48MHz、72MHz、96MHz、120MHz 中的一个,可分别经过 1 分频、
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Page 27
1.5 分频、2 分频、2.5 分频获得 USBD 所需的 48MHz。
4.10.6 USBD 接口与 CAN 接口的同时使用
本产品 USBD1(2)与 CAN1(2)共用同一个专用的 512 字节的 SRAM 存储器用于数据的发送
和接收,因此所以 USBD 和 CAN 可同时使用。具体情况如下:
USBD1 与 CAN2 可以同时使用
USBD2 与 CAN1 可以同时使用
USBD1 与 USBD2 不可以同时使用
CAN1 与 CAN2 可以同时使用
注意:虽然实际上有 2 个一模一样的 USBD(引脚也相同),但是它们不能同时使用,所以相当于只有 1 个。用户可以通过
重映射(引脚的复用功能)实现“同时使用”。
模拟外设
4.11.1 ADC
内置 3 个 ADC,精度为 12 位,每个 ADC 最多有 21 个外部通道和 2 个内部通道,内部通道分别
测量温度传感器电压和参考电压。其中 ADC1 和 ADC2 都有 16 个外部通道,ADC3 一般有 8 个
外部通道,各通道 A/D 转换模式有单次、连续、扫描或间断,ADC 转换结果可以左对齐或右对
齐存储在 16 位数据寄存器中;支持模拟看门狗,支持 DMA。
4.11.1.1 温度传感器
内置 1 个温度传感器(TSensor),内部连接 ADC_IN16 通道,传感器产生的电压随着温度线性
变化,可通过 ADC 获取转换的电压值换算成温度。
4.11.1.2 内部参考电压
内置参考电压 VREFINT,内部连接 ADC_IN17 通道,可通过 ADC 获取该 VREFINT;VREFINT 为 ADC
提供稳定的电压输出。
4.11.2 DAC
内置 2 个 12 位 DAC,每个 DAC 对应一个输出通道,可配置为 8 位、12 位模式,支持 DMA 功
能,波形产生支持噪声波、三角波,转换方式支持单独或同时转换,触发方式支持外部信号触
发、内部定时器更新触发。
定时器
内置 2 个 16 位高级定时器(TMR1/8)、4 个通用定时器(TMR2/3/4/5)、两个基本定时器
(TMR6/7)、1 个独立看门狗定时器、一个窗口看门狗定时器和 1 个系统滴答定时器。
看门狗定时器可以用来检测程序是否正常运行。
系统滴答定时器时内核的外设,具有自动重装载功能,当计数器为 0 时能产生一个可屏蔽系统中
断,可以用于实时操作系统和普通延时。
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表格 9 高级/通用/基本和系统滴答定时器功能比较
定时器
类型
系统滴答定时器
基本定时器
通用定时器
高级定时器
定时器
名称
Sys Tick Timer
计数器
分辨率
计数器
类型
TMR7
TMR2
TMR3
TMR4
TMR5
TMR1
TMR8
24 位
16 位
16 位
16 位
向下
向上
向上,向下,向上/下
向上,向下,向上/下
1~65536 之间的任意整数
1~65536 之间的任意整数
预分频
1~65536 之间的任
-
系数
TMR6
意整数
产生
DMA 请
-
可以
可以
可以
-
-
4
4
-
没有
没有
有
求
捕获/比
较通道
互补输
出
共 9 根引脚:
引脚特
-
性
-
共 5 根引脚:
1 路外部触发信号输入引脚,
1 路外部触发信号输入引脚,
1 路刹车输入信号引脚,
4 路通道(非互补通道)引脚
3 对互补通道引脚,
1 路通道(非互补通道)引脚
具有带死区插入的互补 PWM 输
专用于实时操作
提供同步或事件链接功能
系统
具有自动重加载
用于产生 DAC 触
功能
功能
发信号。
说明
当计数器为 0 时
可以作为 16 位通
能产生一个可屏
用型时基计数器。
蔽系统中断
在调试模式下,计数器可以被冻
结。
-可用于产生 PWM 输出
每个定时器都有独立的 DMA 请
求机制。
可以处理增量编码器的信号
可编程时钟源
出
配置为 16 位标准定时器时,它
与 TMRx 定时器具有相同的功
能。
配置为 16 位 PWM 发生器时,
它具有全调制能力(0~100%)。
在调试模式下,计数器可以被冻
结,同时 PWM 输出被禁止。
提供同步或事件链接功能。
表格 10 独立看门狗和窗口看门狗定时器
名称
计数器分辨率
计数器类型
预分频系数
功能说明
由一个内部独立的 RC 振荡器提供时钟;因为这个 RC 振
荡器独立于主时钟,所以它可运行于停机和待机模式。
独立看门狗
12 位
向下
1~256 之间
在发生问题时可复位整个系统。
的任意整数
可以作为一个自由定时器为应用程序提供超时管理。
通过选项字节可以配置成是软件或硬件启动看门狗。
在调试模式下,计数器可以被冻结。
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Page 29
名称
计数器分辨率
计数器类型
预分频系数
功能说明
可以设置成自由运行。
窗口看门狗
7位
向下
在发生问题时可复位整个系统。
-
由主时钟驱动,具有早期预警中断功能;
在调试模式下,计数器可以被冻结。
RTC
内置 1 个 RTC,引脚有 LSECLK 信号输入引脚(OSC32_IN、OSC32_OUT)、1 个 TAMP 输入
信号检测引脚(TAMP)
;时钟源可选择外部 32.768kHz 的外部晶振、谐振器或振荡器、
LSICLK、HSECLK/128;默认由 VDD 供电,当 VDD 断电时,可自动切换至 VBAT 供电,RTC 配置
及时间数据不丢失;产生系统复位、软件复位、电源复位时,RTC 配置及时间数据不丢失;支持
闹钟、日历功能。
4.13.1 备份寄存器
内置 84Bytes 备份寄存器,默认由 VDD 供电,当 VDD 断电时,可自动切换至 VBAT 供电,备份寄
存器数据不丢失;产生系统复位、软件复位、电源复位时,备份寄存器数据不丢失。
CRC
内置 1 个 CRC(循环冗余校验)计算单元,可产生 CRC 码,可操作 8 位、16 位、32 位数据。
浮点运算单元(FPU)
产品内置独立的 FPU 浮点运算处理单元,支持 IEEE754 标准,支持单精度浮点运算,支持的算
法有:CMP、SUM、SUB、PRDCT、MAC、DIV、INVRGSQT、RGSQT、SUMSQ、DOT、
浮点到整数转换和整数到浮点转换。
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Page 30
电气特性
电气特性测试条件
5.1.1 最大值和最小值
除非特别说明,所有产品是在 TA=25℃下在生产线上进行测试的。其最大和最小值可支持所定最
恶劣的环境温度、供电电压和时钟频率。
在每个表格下方的注解中说明是通过综合评估、设计仿真或工艺特性得到的数据,没有在生产线
上进行测试;在综合评估的基础上,通过样本测试,取其平均值再加减三倍的标准差(平均±3∑)
得到最大和最小数值。
5.1.2 典型值
除非特别说明,典型数据是基于 TA=25℃、VDD=VDDA=3.3V 测量,这些数据仅用于设计指导。
5.1.3 典型曲线
除非特别说明,典型曲线仅用于设计指导而未经测试。
5.1.4
电源方案
图 9 电源方案
MCU
VBAT
VBAT
VDD
电源开关
LSECLK、
RTC、
备份寄存器
VSS
VDDX
x×100nF+
1×4.7μF
输入施密特
触发器、
输出缓冲器
内核、
Flash、
调压器
SRAM、
I/O逻辑、
输入施密特
触发器、
输出缓冲器
VDD
VDDA
1×10nF+
1×1μF
VDD
1×10nF+
1×1μF
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数字外设
RC振荡器、
模拟外设
VSSA
VREF+
ADC、DAC
VREF-
Page 31
说明:图中的 VDDx 表示 VDD 的个数是 x 个
5.1.5
负载电容
图 10 测量引脚参数时的负载条件
MCU引脚
c=50p
图 11 引脚输入电压测量方案
MCU引脚
VIN
图 12 功耗测量方案
VDD
A
IDDA
A
VBAT
VDDX
VREF+
VSS
VDDA
VSSA
IDD_VBAT
A
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MCU
IDD
VBAT
VREF-
Page 32
通用工作条件下的测试
表格 11 通用工作条件
符号
参数
条件
最小值
最大值
fHCLK
内部 AHB 时钟频率
-
-
120
fPCLK1
内部 APB1 时钟频率
-
-
60
fPCLK2
内部 APB2 时钟频率
-
-
120
VDD
主电源电压
-
2
3.6
VDD
3.6
单位
MHz
V
模拟电源电压
(都未使用 ADC、DAC 时)
必须与 VDD 相
模拟电源电压
同
VDDA
V
(使用 ADC、DAC 时)
2.4
3.6
备份域电源电压
-
1.8
3.6
V
环境温度(温度标号 6)
最大功率耗散
-40
85
℃
环境温度(温度标号 7)
最大功率耗散
-40
105
℃
VBAT
TA
绝对最大额定值
器件上的载荷如果超过绝对最大额定值,可能会导致器件永久性的损坏。这里只是给出能承受的
最大载荷,不保证在此条件下器件的功能运行正常。
5.3.1 最大温度特性
表格 12 温度特性
符号
描述
数值
单位
TSTG
储存温度范围
-55 ~ +150
℃
TJ
最大结温度
150
℃
5.3.2 最大额定电压特性
所有的电源(VDD,VDDA)和地(VSS,VSSA)引脚必须始终连接到外部限定范围内的供电电源上。
表格 13 最大额定电压特性
符号
描述
最小值
最大值
VDD - VSS
外部主供电电压
-0.3
4.0
VDDA-VSSA
外部模拟电源电压
-0.3
4.0
VBAT-VSS
外部备份域电源电压
-0.3
4.0
VDD-VDDA
VDD>VDDA 允许的电压差
-
0.3
VIN
在 5V 容忍的引脚上的输入电压
VSS-0.3
5.5
w w w. g e e h y. c o m
单位
V
Page 33
符号
描述
最小值
最大值
在其它引脚上的输入电压
VSS-0.3
VDD + 0.3
| ΔVDDx |
不同供电引脚之间的电压差
-
50
| VSSx-VSS |
不同接地引脚之间的电压差
-
50
单位
mV
5.3.3 最大额定电流特性
表格 14 电流特性
符号
描述
最大值
IVDD
经过 VDD/VDDA 电源线的总电流(供应电流) (1)
150
IVSS
经过 VSS 地线的总电流(流出电流) (1)
150
任意 I/O 和控制引脚上的灌电流
25
任意 I/O 和控制引脚上的拉电流
-25
5T 引脚的注入电流(3)
-5/+0
其他引脚的注入电流(4)
±5
所有 I/O 和控制引脚上的总注入电流(5)
±25
单位
IIO
mA
IINJ(PIN) (2)
ΣIINJ(PIN)(2)
1. 所有的电源(VDD, VDDA)和地(VSS, VSSA)必须始终在允许范围内。
2. 流出电流会干扰器件的模拟性能。
3. I/O 不能进行正注入;VIN VDD 时,电流流入引脚;当
VIN8MHz 时,开启 PLL;否则关闭 PLL。
表格 26 程序在 RAM 中执行,运行模式的功耗
参数
条件
HSECLK bypass(2),使能所有外设
运行模式功耗
fHCLK
典型值(1)
最大值(1)
TA=25℃,VDD=3.3V
TA=105℃,VDD=3.6V
IDDA(μA)
IDD(mA)
IDDA(μA)
IDD(mA)
96MHz
218.11
18.82
254.07
19.78
72MHz
168.27
14.51
198.01
15.31
48MHz
121.38
10.23
145.28
11.22
36MHz
98.49
7.91
119.64
8.85
24MHz
121.37
5.75
145.12
6.69
16MHz
91.32
4.23
111.49
5.54
8MHz
17.85
2.22
26.07
3.37
96MHz
218.15
12.98
253.06
13.84
72MHz
168.21
10.19
197.29
10.91
HSECLK bypass(2),关闭所有外设
w w w. g e e h y. c o m
Page 39
参数
条件
fHCLK
典型值(1)
最大值(1)
TA=25℃,VDD=3.3V
TA=105℃,VDD=3.6V
IDDA(μA)
IDD(mA)
IDDA(μA)
IDD(mA)
48MHz
121.37
7.19
144.47
8.23
36MHz
98.45
5.76
119.07
6.70
24MHz
121.38
4.27
144.40
5.33
16MHz
91.31
3.28
111.54
4.37
8MHz
17.84
2.23
25.98
3.37
64MHz
237.31
13.98
272.39
15.31
48MHz
206.81
10.51
239.84
12.06
32MHz
184.48
8.14
216.88
9.59
24MHz
163.22
5.41
195.99
6.97
16MHz
177.24
3.61
209.78
5.25
8MHz
102.72
1.89
130.84
3.45
64MHz
237.31
7.79
272.15
9.41
48MHz
206.70
5.97
239.51
7.38
32MHz
184.51
4.29
216.97
6.33
24MHz
163.17
2.96
196.29
4.53
16MHz
177.19
2.06
209.49
3.79
8MHz
102.68
1.10
130.88
2.92
HSICLK(2),使能所有外设
HSICLK(2),关闭所有外设
注:
(1)由综合评估得出,不在生产中测试。
(2)外部时钟为 8MHz,当 fHCLK>8MHz 时,开启 PLL;否则关闭 PLL。
5.7.3
睡眠模式功耗
表格 27 程序在 Flash 中执行,睡眠模式下的功耗
参数
睡眠模式功耗
条件
fHCLK
典型值(1)
最大值(1)
TA=25℃,VDD=3.3V
TA=105℃,VDD=3.6V
IDDA(μA)
IDD(mA)
IDDA(μA)
IDD(mA)
96 MHz
218.32
14.26
254.68
15.10
72MHz
152.47
9.76
180.70
10.58
48MHz
121.43
7.47
145.37
8.33
36MHz
98.48
5.80
119.78
6.79
24MHz
121.32
4.11
145.35
5.03
16MHz
91.28
2.94
112.16
3.97
HSECLK bypass(2),使能所有外设
w w w. g e e h y. c o m
Page 40
参数
条件
HSECLK bypass(2),关闭所有外设
fHCLK
典型值(1)
最大值(1)
TA=25℃,VDD=3.3V
TA=105℃,VDD=3.6V
IDDA(μA)
IDD(mA)
IDDA(μA)
IDD(mA)
8MHz
17.84
1.70
25.92
2.69
96 MHz
217.98
3.23
254.24
4.08
72MHz
152.21
2.35
180.39
3.29
48MHz
121.22
1.92
146.02
2.87
36MHz
98.38
1.59
119.88
2.58
24MHz
121.23
1.27
145.50
2.28
16MHz
91.20
1.05
112.22
2.04
8MHz
17.81
0.78
25.89
1.75
64MHz
237.16
9.60
265.57
9.76
48MHz
206.68
6.92
232.79
7.61
32MHz
184.45
5.30
209.44
5.83
24MHz
163.15
3.65
187.49
4.21
16MHz
177.10
2.53
201.95
3.10
8MHz
102.66
1.32
122.81
1.93
64MHz
237.18
1.90
266.22
2.52
48MHz
206.62
1.48
233.01
2.10
32MHz
184.34
1.17
209.43
1.79
24MHz
163.05
0.84
187.62
1.50
16MHz
177.13
0.62
202.01
1.27
8MHz
102.67
0.35
122.81
1.02
HSICLK(2),使能所有外设
HSICLK(2),关闭所有外设
注:
(1)由综合评估得出,不在生产中测试。
(2)外部时钟为 8MHz,当 fHCLK>8MHz 时,开启 PLL;否则关闭 PLL
表格 28 程序在 RAM 中执行,睡眠模式下的功耗
参数
睡眠模式功耗
条件
fHCLK
典型值(1)
最大值(1)
TA=25℃,VDD=3.3V
TA=105℃,VDD=3.6V
IDDA(μA)
IDD(mA)
IDDA(μA)
IDD(mA)
96MHz
215.97
14.06
250.92
15.59
72MHz
165.85
10.84
196.02
10.74
48MHz
119.17
7.44
142.13
7.71
36MHz
96.50
5.77
117.08
5.84
HSECLK bypass(2),使能所有外设
w w w. g e e h y. c o m
Page 41
参数
条件
HSECLK bypass(2),关闭所有外设
fHCLK
典型值(1)
最大值(1)
TA=25℃,VDD=3.3V
TA=105℃,VDD=3.6V
IDDA(μA)
IDD(mA)
IDDA(μA)
IDD(mA)
24MHz
119.21
3.93
136.05
4.35
16MHz
89.36
2.77
109.38
3.14
8MHz
17.73
1.6
23.65
2.01
96MHz
215.53
3.12
248.57
3.64
72MHz
165.75
2.44
192.92
3.14
48MHz
118.99
1.80
141.57
2.24
36MHz
96.46
1.44
117.39
1.94
24MHz
119.11
1.15
142.46
1.63
16MHz
89.21
0.94
109.67
1.36
8MHz
17.71
0.66
23.00
1.14
64MHz
237.15
9.31
265.75
9.74
48MHz
206.68
7.13
232.94
7.56
36MHz
184.39
5.44
209.27
5.87
24MHz
163.18
3.51
187.51
4.27
16MHz
177.19
2.45
201.95
3.12
8MHz
102.68
1.28
122.82
1.91
64MHz
237.19
1.93
266.13
2.54
48MHz
206.65
1.47
233.12
2.10
36MHz
184.36
1.13
209.35
1.80
24MHz
163.10
0.82
187.67
1.50
16MHz
177.13
0.62
202.00
1.29
8MHz
102.60
0.36
122.86
1.03
HSICLK(2),使能所有外设
HSICLK(2),关闭所有外设
注:
(1)由综合评估得出,不在生产中测试。
(2)外部时钟为 8MHz,当 fHCLK>8MHz 时,开启 PLL;否则关闭 PLL
w w w. g e e h y. c o m
Page 42
5.7.4
停机、待机模式功耗
表格 29 停机、待机模式功耗
最大值(1),
典型值(1),(TA=25℃)
参数
条件
VDD=2.4V
VDD=3.3V
VDD=3.6V
(VDD=3.6V)
单
TA=105℃
位
IDDA
IDD
IDDA
IDD
IDDA
IDD
IDDA
IDD
3.658
43.12
4.308
42.15
4.719
43.18
7.421
614.478
3.667
36.77
4.324
36.69
4.695
37.13
7.039
552.132
2.911
0.47
3.85
1.01
4.342
1.31
5.937
5.468
2.919
0.27
3.846
0.75
4.336
1.15
5.918
4.587
2.346
0.05
2.964
0.17
3.343
0.40
4.985
4.172
调压器处于运行模式,低速和高速内
停机
模式
功耗
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)
低速内部 RC 振荡器和独立看门狗处
于开启状态
待机
低速内部 RC 振荡器处于开启状态,独
模式
立看门狗处于关闭状态
功耗
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
μA
关闭状态
注:(1)由综合评估得出,不在生产中测试。
5.7.5
备份域功耗
表格 30 备份域功耗
典型值(1),TA=25℃
符号
最大值(1),VBAT=3.6V
单
条件
IDD_VB
低速振荡器和 RTC 处于
AT
开启状态
VBAT=2.0V
VBAT=2.4V
VBAT=3.3V
TA=25℃
TA=85℃
TA=105℃
位
1.106
1.268
1.704
1.956
2.568
3.256
μA
注:(1)由综合评估得出,不在生产中测试。
5.7.6
外设功耗
采用 HSECLK Bypass 1M 作为时钟源,fPCLK=fHCLK=1M。
外设功耗=使能该外设时钟的电流-禁止该外设的时钟的电流。
表格 31 外设功耗
参数
外设
典型值(1) TA=25℃,VDD=3.3V
DMA1
0.3
DMA2
0.34
EMMC
0.31
CRC
0.14
AHB
w w w. g e e h y. c o m
单位
mA
Page 43
参数
外设
典型值(1) TA=25℃,VDD=3.3V
SDIO
0.52
TMR2
0.25
TMR3
0.24
TMR4
0.4
TMR5
0.36
TMR6
0.06
TMR7
0.08
WWDT
0.04
IWDT
0.07
SPI2/I2S2
0.2
SPI3/I2S3
0.29
USART2
0.36
USART3
0.33
UART4
0.16
UART5
0.2
I2C1
0.22
I2C2
0.18
USBD
0.42
CAN1
0.25
CAN2
0.25
BAKPR
0.02
PMU
0.02
DAC
0.16
GPIOA
0.13
GPIOB
0.13
GPIOC
0.07
GPIOD
0.05
GPIOE
0.06
GPIOF
0.16
GPIOG
0.24
ADC1
0.39
ADC2
0.28
ADC3
0.28
单位
APB1
APB2
w w w. g e e h y. c o m
Page 44
参数
外设
典型值(1) TA=25℃,VDD=3.3V
TMR1
0.4
TMR8
0.4
SPI1
0.13
USART1
0.2
单位
注:由综合评估得出,不在生产中测试。
低功耗模式唤醒时间
低功耗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的时间,其中 VDD=VDDA。
表格 32 低功耗唤醒时间
典型值(TA=25℃)
符号
参数
tWUSLEEP
从睡眠模式唤醒
tWUSTOP
从停机模式唤醒
tWUSTDBY
条件
最小值
最大值
2V
3.3V
3.6V
-
0.52
0.61
0.60
0.57
0.65
调压器处于运行模式
1.83
2.24
1.91
1.86
2.26
调压器处于低功耗模式
2.66
4.18
2.95
2.82
4.61
-
59.56
76.40
63.74
61.29
84.56
单位
μs
从待机模式唤醒
注:由综合评估得出,不在生产中测试。
引脚特性
5.9.1
I/O 引脚特性
表格 33 直流特性(测试条件 VDD=2.7~3.6V,TA=-40~105℃)
符号
参数
VIL
输入低电平电压
条件
最小值
典型值
最大值
-0.5
-
0.35VDD
单位
CMOS 端口
VIH
输入高电平电压
0.65VDD
-
VDD+0.5
VIL
输入低电平电压
-0.5
-
0.8
2
-
VDD+0.5
标准 I/O 引脚,输入高电平电压
TTL 端口
V
VIH
5V 容忍 I/O 引脚,输入高电平电压
2
标准 I/O 脚施密特触发器电压迟滞
Vhys
200
-
-
mV
5%VDD
-
-
mV
-
-
±1
5V 容忍 I/O 脚施密特触发器电压迟滞
VSS ≤ VIN ≤ VDD
输入漏电流
Ilkg
标准 I/O 端口
VIN=5V,
5V 容忍端口
RPU
5.5
弱上拉等效电阻
w w w. g e e h y. c o m
VIN=VSS
μA
-
-
3
30
40
50
kΩ
Page 45
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
RPD
弱下拉等效电阻
VIN=VDD
30
40
50
kΩ
注:由综合评估得出,不在生产中测试。
表格 34 交流特性
MODEy[1:0]
符号
参数
fmax(IO)out
最大频率
tf(IO)out
输出高至低电平的下降时间
tr(IO)out
输出低至高电平的上升时间
fmax(IO)out
最大频率
tf(IO)out
输出高至低电平的下降时间
tr(IO)out
输出低至高电平的上升时间
fmax(IO)out
最大频率
tf(IO)out
输出高至低电平的下降时间
tr(IO)out
输出低至高电平的上升时间
的配置
条件
-
2
MHz
CL=50 pF,
-
125
VDD =2~3.6V
-
125
-
10
CL=50 pF,
-
25
VDD =2~3.6V
-
25
-
50
CL=30 pF,
-
5
VDD =2.7~3.6V
-
5
CL=50 pF,
VDD =2~3.6V
CL=30 pF,
VDD =2.7~3.6V
11
(50MHz)
单位
VDD=2~3.6V
01
(10MHz)
最大值
CL=50 pF,
10
(2MHz)
最小值
ns
MHz
ns
MHz
ns
注:(1)I/O 端口的速度可以通过 MODEy 配置。
(2)由综合评估得出,不在生产中测试。
图 13 输入输出交流特性定义
90%
外部输出
负载是50pF
10%
50%
50%
90%
10%
tr(IO)OUT
tr(IO)OUT
T
如果(tr+tf)小于等于(2/3)T,并且占空比是(45~55%)
当负载为50pf时,达到最大的频率
注:由综合评估得出,不在生产中测试。
表格 35 输出驱动电流特性(测试条件 VDD=2.7~3.6V,TA=-40~105℃)
符号
参数
条件
最小值
最大值
VOL
输出低电平,当 8 个引脚同时吸收电流
IIO = +8mA
-
0.49
VOH
输出高电平,当 8 个引脚同时输出电流
2.7V