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1、Page 1基于ARM 内核的32位MCU,150DMIPs,高达 1MB Flash/128+4KB RAM, USB On-The-Go Full-speed/High-speed,以太网,17 TIMs, 3 ADCs, 15 个通信&摄像头接口主要特性:内核:使用ARM 32位CortexTM-M3 CPU,自适应实时加速器(ART加速器tm)可以让程序在 Flash中以最高120MHz频率执行时,能够实现零等待状态的运行性能,内置存储器保护单 元,能够实现高达 150DMIPS/1.25DMIPS/MHz(Dhrystone 2.1)性 能。存储器:高达1M字节的Flash存储器51
2、2字节的动态口令存储器高达128+4K字节的SRAM灵活的静态存储控制器,支持CF卡、SRAM、PSRAM、NOR和NAND存储器并行LCD接口,兼容8080/6800模式时钟、复位和电源管理:1.653.6V用于供电和I/O管脚上电复位、掉电复位、可编程电压监测器和欠压复位426MHz晶体振荡器内嵌经出厂调校的16MHz RC振荡器(25 C下精度为1%)带校准功能的32kHz RTC振荡器内嵌带校准功能的32kHz的RC振荡器低功耗:睡眠、停机和待机模式VBAT为RTC, 20x32位后备寄存器,以及可选的4KB后备SRAM供电3x12位A/D转换器,0.5煦转换时间:多达24个输入通道在
3、三倍间插模式下转换速率高达6MSPS2x12位D/A转换器通用DMA:16组带集中式FIFO和支持分页的DMA控制器多达17个定时器:多达12个16位和2个32位的定时器,频率可达120MHz,每个定时器有多达4个用 于输入捕获/输出比较/PWM或脉冲计数的通道和增量编码器输入 调试模式:串行单线调试(SWD)和JTAG接口Cortex-M3内嵌跟踪模块(ETM)多达140个具有中断功能的I/O端口:多达136个快速I/O端口,其频率可达60MHz多达138个耐5V的I/O端口多达15个通信接口:多达3个I2C接口 (支持SMBus/PMBus)多达4个USART接口和2个UART接口(传输速
4、率7.5 Mbit/s,支持ISO7816, LIN,IrDA接口和调制解调控制)多达3个SPI接口(传输速度可达30 Mbit/s),其中2个可复用为I2S接口,通过音频PLL或外部PLL来实现音频类精度2 个 CAN 接D(2.0B 版本)SDIO 接口高级互连功能:带有片上物理层的USB 2.0全速设备/主机/On-The-Go控制器带有专用DMA,片上全速PHY和ULPI的USB 2.0高速/全速设备/主机/On-The-Go 控制器带有专用DMA的10/100以太网MAC.,支持硬件IEEE 1588v2(MII/RMII)8到14bit并行摄像头接口,最高达48Mbyte/sCRC
5、计算单元96位唯一 ID模拟真正的随机数发生器Page 2目录略Page 3目录略Page 4目录略Page 5表格目录略Page 6表格目录略插图目录略Page 8插图目录略Page 9插图目录略Page 101简介这个数据手册给出了 STM32F205xx和STM32F207xx系列微控制器的说明书。欲知意 法半导体STM32整个系列的更多细节,请参阅2.1节:完全兼容整个系列。STM32F205xx和 STM32F207xx数据手册必须结合 STM32F20x/STM32F21x参考手册一 起阅读。在整个文档中,他们被称为STM32F20x设备。有关内部闪存存储器的编程、擦除和保护等信息
6、,请参考STM32F20x/STM32F21x闪 存编程参考手册。参考手册和闪存编程参考手册均可在ST网站下载:有关Cortex-M3内核的相关信息,请参考Cortex-M3技术参考手册,可以在ARM 公司的网站下载:http:/ 112概述STM32F20x系列是基于工作频率高达120MHz的高性能ARMCortex-M3 32位RISC 内核。该系列整合了高速嵌入式存储器,Flash存储器和系统SRAM的容量分别高达1M字 节和128K字节,高达4K字节的后备SRAM,以及大量连至2条APB总线、2条AHB总 线和1个32位多AHB总线矩阵的增强型I/O与外设。该系列产品还带有自适应实时存
7、储器加速器(ART加速器tm),在高达120MHz的CPU 频率下,程序在Flash存储器中运行时,可以实现相当于零等待状态的运行性能。已经利 用CoreMark基准测试对该性能进行了验证。所有产品均带有3个12位ADC模块、2个DAC模块、1个低功耗RTC、12个通用16 位定时器(包括2个用于电机控制的PWM定时器)、2个通用32位定时器。1个真随机数 发生器(RNG)。所有产品都带有标准与高级通信接口。新增的高级外设包括1个SDIO、1 个增强型灵活静态存储器控制(FSMC)接口(100脚或100脚以上的产品),和1个连接CMOS 传感器的照相机接口。这个系列产品还配置有标准外设。多达3
8、个I2C接口3个SPI接口,2个I2S接口。为了获得音频级精度,I2S外设可以通过一个专门的内 部音频锁相环或一个外部锁相环锁相来达到同步。4个USART接口和2个UART接口带高速性能(带ULPI)的OTG全速USB接口另有一个USB OTG (全速)2个CAN接口1个SDIO接口以太网接口和摄像头接口是STM32F207xx设备特有的。注意:STM32F205xx和STM32F207xx设备工作于-40 C至+105 C的温度范围,供电电 压1.8V至3.6V。当设备工作于0 C至70 C的温度范围内,并且IRROFF与VDD相连 时,供电电压可降至1.7V。一系列的省电模式保证低功耗应用
9、的要求。STM32F205xx和STM32F207xx系列产品提供包括从64脚至176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 STM32F205xx和STM32F207xx系列微控制器适合于多种应用场合:电机驱动和应用控制医疗设备工业应用:可编程控制器(PLC)、变频器、断路器打印机和扫描仪警报系统、视频对讲和暖气通风空调系统家庭音频设备图5给出了该产品系列的框图略。Page 12表2 STM32F205xx特性和外设数目略Page 131. 对于LQFP100封装,只有FSMC Bank1或Bank2是可用的。Bank1只能用NE1片选
10、 来支持一个复合的NOR/PSRAM存储器。Bank2只能用NE2片选来支持一个16位或8位 的NAND Flash存储器。由于这种封装G端口是不可用的,所以不能使用中断线。2. SPI2和SPI3接口以一种专用的方式灵活地工作于SPI模式或I2S音频模式。3. 当设备工作于0 C至70 C的温度范围内,并且旧ROFF与VDD相连时,供电电压 最小值为1.7V。表3 STM32F207xx特性和外设数目略Page 14表3 STM32F207xx特性和外设数目(continued)略1. 对于LQFP100封装,只有FSMC Bank1或Bank2是可用的。Bank1只能用NE1片选 来支持一
11、个复合的NOR/PSRAM存储器。Bank2只能用NE2片选来支持一个16位或8位 的NAND Flash存储器。由于这种封装G端口是不可用的,所以不能使用中断线。2. SPI2和SPI3接口以一种专用的方式灵活地工作于SPI模式或I2S音频模式。3.当设备工作于0 C至70 C的温度范围内,并且旧ROFF与VDD相连时,供电电压 最小值为1.7V。Page 152.1系列之间的全兼容性STM32F205xx和STM32F207xx组成了 STM32F20X系列,其成员之间是完全地脚对 脚兼容,软件和功能上也兼容,在开发期间允许用户有更大的自由度来尝试不同的存储器密 度和外设。STM32F20
12、5xx和STM32F207xx系列产品与整个STM32F10xxx系列保持了很高的兼 容性。所有的功能管脚是脚对脚兼容的。然而,STM32F205xx和STM32F207xx不能随意 的替代STM32F10xxx产品。两个系列没有一样的电源模式,所以他们的电源管脚是不同的。 尽管如此,从STM32F10xxx向STM32F20x系列过渡仍然是很简单的,只有几个管脚受到 了影响。图3、图4和图1给出了 STM32F20x和STM32F10xxx系列的兼容板的设计。 图1 LQFP64封装的STM32F10xx和STM32F2xx兼容板的设计。略。Page 16图1 LQFP100封装的STM32
13、F10xx和STM32F2xx兼容板的设计。略。图1 LQFP144封装的STM32F10xx和STM32F2xx兼容板的设计。略。Page 17图1 LQFP176封装的STM32F10xx和STM32F2xx兼容板的设计。略。Page 182.2器件概述图 5. STM32F20x 框图。略。1. 连接到APB2的定时器从TIMxCLK测得的速率可达120 MHz,而连接到APB1的定时 器从TIMxCLK测得的速率可达60 MHz。2. 只有STM32F207xx系列有USB OTG FS,摄像头接口和以太网接口。Page 192.2.1内嵌闪存和SRAM的ARMCortex-M3内核。
14、ARM Cortex-M3处理器是最新一代的嵌入式ARM处理器。它为实现MCU的需要提 供了低成本的平台、缩减的引脚数目、降低的系统功耗,同时提供卓越的计算性能和先进的 中断系统响应。ARM的Cortex-M3是32位的RISC处理器,提供额外的代码效率,在通常8和16 位系统的存储空间上发挥了 ARM内核的高性能。STM32F20X系列拥有内置的ARM核心,因此它与所有的ARM工具和软件兼容。图5是STM32F20X系列产品的功能框图。2.2.2自适应实时存储加速器(ART加速器)ART加速器是一种存储器加速器,它优化了 STM32工业标准的ARM Cortex-M3 处理器。它平衡了 AR
15、M Cortex-M3在闪存存储器技术上的固有性能优势,这通常需要处理 器在更高操作频率上等待闪存存储器。为了缓解处理器在150 DMIPS全速频率下的性能,处理器执行一个指令预取队列,以 及分支缓存,从而提高从128位的闪存中的程序执行速度。基于CoreMark标准,由于ART 加速器,该性能得以实现,就相当于在CPU频率高达120MHz时,从闪存0等待的执行程 序。2.2.3存储器保护单元存储器保护单元用来管理CPU访问存储器,以防止一个任务突然被另一个活动任务破 坏寄存器和资源。这个存储区域被组织成8个受保护的区域,进而可划分为8个分区。这 个保护区域的大小在32个字节和整个4G可寻址寄存器之间。存储器保护单元特别有助于这些应用场合:一些重要的或有待验证的代码码必须被保 护,防止其他任务的不良行为。它通常是由一个RTOS管理(实时操作系统)。如果一个程 序访问了一个存储器的地址,而这个地址是被存储器保护单元禁止访问的,那么实时操作系 统能够