STM32F10x系列芯片的命名与资源概况

1）STM32系列产品简介

STM32系列32位单片机是基于ARM Cortex-M的微控制器，旨在为MCU用户提供针对具体应用的自由解决方案。STM32单片机集高性能、实时功能、数字信号处理、低功耗与低电压操作等特性于一身，同时还保持了集成度高和易于开发的特点，具有性价比高、价格便宜的重要优势。

STM32产品品种齐全，并提供了大量工具和软件选项，是该系列产品成为小型项目和完整平台的理想选择。下面对STM32系列产品作简要介绍。

（1）STM32 F0入门级Cortex-M0 MCU

基于ARM Cortex-M0的STM32 F0系列实现了32位性能，同时传承了STM32系列的重要特性。STM32F030 Value系列在传统8位和16位市场极具竞争力，并可使用户免于不同架构平台迁徙和相关开发带来的额外工作。STM32 F0将全能架构理念变成了现实，成为通信网关、智能能源器件或游戏终端的理想选择。

STM32 F0 MCU的主要特点和优势：

①集实时性能、低功耗运算和与STM32平台相关的先进架构及外设于一身；

②STM32 F0提供多种封装类型；

③通过USB 2.0和CAN提供了丰富的通信接口。

（2）STM32 F1系列主流MCU

STM32 F1系列主流MCU满足了工业、医疗和消费类市场的各种应用需求。凭借该产品系列，意法半导体在全球ARM Cortex-M微控制器领域处于领先地位，同时树立了嵌入式应用的里程碑。该系列包含以下几个产品线，它们的引脚、外设和软件均兼容。

①超值型：STM32F100-24 MHz CPU，具有电机控制和CEC功能。

②基本型：STM32F101-36 MHz CPU，具有高达1 MB的Flash，STM32F102-48 MHz CPU，具备USB FS（Full Speed）。

③增强型：STM32F103-72 MHz CPU，具有高达1 MB的Flash、电机控制、USB和CAN总线接口。

④互联型：STM32F105/STM32F107-72 MHz CPU，具有以太网MAC、CAN和USB 2.0 OTG。

（3）STM32 F2系列高性能MCU

基于ARM Cortex-M3的STM32 F2系列采用意法半导体先进的90 nm非易失性存储器（NVM）制程制造而成，具有自适应实时存储器加速器（ART加速器）和多层总线矩阵，实现了前所未有的高性价比。意法半导体的加速技术使这些MCU能够在主频为120 MHz下实现高达150 DMIPS/398 CoreMark的性能，这相当于零等待状态执行，同时还能保持极低的动态电流消耗水平（175 μA/MHz）。

该系列包含2款产品，它们的引脚、外设和软件均完全兼容。该系列产品与其他STM32产品也引脚兼容。

①STM32F205/STM32F215-120 MHz CPU/150 DMIPS，高达1 MB，具有先进连接功能和加密功能的Flash存储器。

②STM32F207/STM32F217-120 MHz CPU/150 DMIPS，高达1 MB，具有先进连接功能和加密功能的Flash存储器，为STM32F205/215增加了以太网MAC和照相机接口；封装越大，GPIO和功能越多。

该系列具有集成度高的特点：整合了1 MB Flash存储器、128 KB SRAM、以太网MAC、USB 2.0 HS OTG、照相机接口、硬件加密支持和外部存储器接口。

（4）STM32 F3系列混合信号MCU，带有DSP和FPU指令的STM32

STM32 F3系列具有运行于72 MHz的32位ARM Cortex-M4内核（DSP、FPU），并集成多种模拟外设，从而降低应用成本并简化应用设计，它包括：

①快速和超快速比较器（<30 ns）；

②具有可编程增益的运算放大器（PGA）、12位DAC；

③超快速12位ADC，单通道每秒5 M次采样（交替模式下可达到每秒18 M次采样）；

④精确的16位sigma-delta ADC（21通道）；

⑤144 MHz的快速电机控制定时器（分辨率<7 ns）；

⑥CCM（内核耦合存储区）是在RAM执行时间关键程序专用的存储器架构，可将性能提升43%。

STM32 F3系列MCU与STM32 F0和F1系列引脚兼容，具有相同的外设。这保证了在为满足应用需要而优化器件性能时，可缩短设计周期，并在设计后续应用时有卓越的灵活性。

STM32 F3系列包括：

①STM32F301、STM32F302通用器件具有多种外设选项，从基本的低价外设，到更多的模拟功能及USB/CAN接口。

②STM32F303为全功能产品，能够管理双FOC电机控制，具有CCM在RAM执行时间关键程序专用的存储器架构。

③STM32F373具有16位sigma-delta ADC，能够在生物识别传感器和智能计量等应用中实现高精度测量。

④STM32F3x8为混合信号MCU，使用ARM Cortex-M4内核（DSP、FPU），运行于72 MHz。由外部稳压器供电，工作于1.8 V+/-8%。

（5）STM32 F4系列高性能MCU带有DSP和FPU指令的STM32

基于ARM Cortex-M4的STM32 F4系列MCU采用了ST的NVM工艺和ART加速器，在高达180 MHz的工作频率下，通过闪存执行时其处理性能达到225 DMIPS/608 CoreMark，这是迄今所有基于Cortex-M内核的微控制器产品所达到的最高基准测试分数。

由于采用了动态功耗调整功能，通过闪存执行时的电流消耗范围为STM32F401的128 μA/MHz到STM32F439的260 μA/MHz。STM32 F4系列包括5条互相兼容的数字信号控制器（DSC）产品线，是MCU实时控制功能与DSP信号处理功能的完美结合体。

①STM32F401-84 MHz CPU/105 DMIPS，尺寸最小、成本最低的解决方案，具有卓越的功耗效率。

②STM32F405/STM32F415-168 MHz CPU/210 DMIPS，高达1 MB，具有先进连接功能和加密功能的Flash存储器。

③STM32F407/STM32F417-168 MHz CPU/210 DMIPS，高达1 MB的闪存（Flash），增加了以太网MAC和照相机接口。

④STM32F427/STM32F437-180 MHz CPU/225 DMIPS，高达2 MB的双区闪存，具有SDRAM接口、Chrom-ART加速器、串行音频接口，性能更高，静态功耗更低。

⑤STM32F429/STM32F439-180 MHz CPU/225 DMIPS，高达2 MB的双区闪存，增加了LCD-TFT控制器。

（6）STM32 L0系列超低功耗MCU

STM32 L0系列MCU在STM32大家庭里面算是新的成员，特别针对可穿戴及物联网市场。其每个部分都通过优化达到了卓越的低功耗水平。由此产生了功耗性能破纪录的真正超低功耗MCU。同时其提供了动态电压调节、超低功耗时钟振荡器、LCD接口、比较器、DAC及硬件加密。STM32 L0非常适合于电池供电或供电来自能量收集的应用。

STM32 L0系列的主要特点和优势：

①减少了CPU唤醒次数，因此有助于减少处理时间及功耗；

②内置有其他一些增值特性，实现了集成特性、高性能与超低能耗之间的完美平衡；

③具有高达64 KB闪存、8 KB RAM及高达2 KB的嵌入式EEPROM，采用32～64针封装，包括节省空间的WLCSP36。

（7）STM32 L1系列超低功耗微控制器

基于ARM Cortex-M3的STM32 L1系列采用ST专有的超低泄露制程，具有自主动态电压调节功能和5种低功耗模式，为各种应用提供了无与伦比的平台灵活性。(www.xing528.com)

STM32 L1提供了动态电压调节、超低功耗时钟振荡器、LCD接口、比较器、DAC及硬件加密功能。这种创新型架构（电压调节、超低功耗MSI振荡器）能够以极低的功耗预算实现更高的性能。STM32 L1系列与嵌入式外设结合，可以满足多种设计需求。

STM32 L1系列包含4款不同的子系列：STM32 L100超值型、STM32 L151、STM32 L152（LCD）和STM32 L162（LCD和AES-128），其主要特点和优势：

①扩展了超低功耗的理念，并且不会牺牲性能；

②提供了多种特性、存储容量和封装引脚数选项，提供32～512 KB Flash存储器和48～144个引脚，具有功耗超低和性能高的特点；

③为了简化移植步骤和灵活性，STM32 L1与不同的STM32 F系列均引脚兼容。

（8）STM32T系列STM32TS60电阻式多点触摸控制器

STM32TS60是触摸感应平台的首款产品，能够同时检测和跟踪10个触点，响应时间非常快，而且还能够在活动和休眠模式下保持无可比拟的低功耗预算。利用这个单片解决方案，应用设计人员能够开发更直观和自然的操作控制按键，准许用户在屏幕上用手指、指尖或触摸笔操作按键，替代按照顺序排列的复杂的菜单选项，被广泛用于多种具有触控功能的设备中。

STM32T系列的主要特点和优势：

①基于高能效的STM32微控制器架构，内置一个获得专利的多点触摸固件；

②可以大幅缩减应用开发周期，减少外部元器件的需求量；

③真正的零待机功耗技术，只要手指轻轻一触，即可唤醒。

（9）STM32W系列无线MCU

STM32W产品已将STM32系列推入IEEE 802.15.4无线网络市场，为其带来了出色的射频和低功耗微控制器性能。含嵌入式2.4 GHz IEEE 802.15.4射频收发器，利用ARM Cortex-M3内核实现了同类产品中最佳的代码密度、低功耗架构。

带有额外应用集成资源的开放式平台可配置I/O、模数转换器、定时器、SPI和UART，其主软件库为RF4CE、IEEE 802.15.4 MAC。由于具有高达109 dB的可配置链路总预算和ARM Cortex-M3内核的出色能效，STM32W已成为无线传感器网络市场的完美之选。

STM32W系列包括带有64～256 KB片上Flash存储器和16 KB SRAM的器件，采用VFQFN40、UFQFN48和VFQFN48封装。

2）STM32系列产品命名规则

STM32系列产品命名规则见表4.1。

表4.1　STM32系列产品命名规则

第1部分：产品系列名，固定为STM32。

第2部分：产品类型，F表示这是Flash产品；L表示低功耗MCU；W表示无线通信MCU。

第3部分：产品子系列，103表示增强型产品；101表示基本型产品；105表示集成一个全速USB 2.0 Host/Device/OTG接口和两个具有先进过滤功能的CAN2.0B控制器；107表示在STM32F105系列基础增加一个10/100以太网媒体访问控制器（MAC），互联型产品；405/407表示Cortex-M4产品。

第4部分：管脚数目，T代表36脚；C代表48脚；R代表64脚；V代表100脚；Z代表144脚。

第5部分：闪存存储器容量，6代表32 KB；8代表64 KB；B代表128 KB；C代表256 KB；D代表384 KB；E代表512 KB。

第6部分：封装信息，H对应BGA封装；T对应LQFP封装；U对应VFQFPN封装。

第7部分：工作温度范围，6代表工业级，-40～+85℃，7代表工业级，-40～+105℃。

第8部分：可选项，此部分可以没有，可以用于标示内部固件版本号。

比如，STM32F407ZET6代表Cortex-M4内核的144脚512 KB Flash MCU。

3）STM32系列产品内部资源

STM32单片机器件的命名反映了其型号和基本性能参数，同时也界定了其内部存储器组成及容量，决定了其功能部件等内部资源。STM32单片机分小容量、中等容量和大容量产品，主要决定于内部存储器容量。其中，STM32F103x4和STM32F103x6芯片，Flash容量不超过32 KB被归为小容量产品，STM32F103x8和STM32F103xB Flash容量不超过128 KB被归为中等容量产品，STM32F103xC，STM32103xD和STM32F103xE Flash容量在256 KB及以上被归为大容量产品，见表4.2。

表4.2　STM32单片机引脚数与存储容量的关系

引脚数不同的器件，会影响接口资源，包括GPIO端口、封装形式等，但内部功能部件无明显差异，见表4.3。

表4.3　STM32单片机的内部资源

续表

STM32F103VCT6器件的内部资源与技术参数如下：

速度：72 MHz

接口：CAN、I2C、IrDA、SPI、UART/USART、USB

GPIO：80

程序存储器容量：FLASH 256 KB（256 KB×8）

SRAM容量：48 KB×8

电压-电源（VCC/VDD）：2～3.6 V

数据转换器：A/D 16个通道×12位精度

D/A 2×12b

振荡器型：内部

工作温度：-40～+85℃

封装/外壳：100-LQFP