1、數據手冊STM32F101x6STM32F101x8 STM32F101xB基本型， 32位基于ARM核心的帶閃存微控制器6個16位定時器、ADC 、7個通信接口功能 核心 ARM 32 位的 Cortex-M3CPU 36MHz，1.25DMIPS/MHz(Dhrystone2.1)0 等待的存儲器訪問 單周期乘法和硬件除法 存儲器 從 32K 字節至 128K 字節閃存程序存儲器 從 6K 字節至 16K 字節 SRAM 時鐘、復位和供電管理 2.0 至 3.6 伏供電和 I/O 管腳 上電 / 斷電復位(POR / PDR)、可編程電壓監測器(PVD) 內嵌 4 至 16MHz 高速晶體

2、振蕩器 內嵌經出廠調校的 8MHz RC 振蕩器 內部 40kHz 的 RC 振蕩器 PLL 供應 CPU 時鐘 帶校準的 32kHz RTC 振蕩器 低功耗 睡眠、停機和待機模式 VBAT 為 RTC 和后備寄存器供電 調試模式 多達 80 個快速 I/O 口 26/37/51/80 個多功能雙向 5V 兼容的 I/O口 所有 I/O 口可以映像到 16 個外部中斷 多達 6 個定時器 多達 3 個 16 位定時器，每個定時器有多達4 個用于輸入捕獲 / 輸出比較 / PWM 或脈沖計數的通道 2 個 16 位看門狗定時器(獨立的和窗口型的) 系統時間定時器：24 位自減型 多達 7 個通信

3、接口 多達 2 個 I2C 接口(SMBus/PMBus) 多達 3 個 USART 接口，支持 ISO7816，LIN，IrDA 接口和調制解調控制 多達 2 個 SPI 同步串行接口(18 兆位/秒) ECOPACK®封裝 串行線調試(SWD)和JTAG調試接口 DMA 7 通道 DMA 控制器 支持的外設：定時器、ADC、SPI、I2C 和USART 1 個 12 位模數轉換器，1us 轉換時間(16 通道) 轉換范圍是 0 至 3.6V 溫度傳感器表一器件列表參照2007年11月 STM32F101數據手冊 英文第四版 1/20參考基本型號STM32F101x6STM32F1

4、01C6,STM32F101R6,STM32F101T6STM32F101x8STM32F101C8, STM32F101R8,STM32F101V8, STM32F101T6,STM32F101xBSTM32F101RB,STM32F101VB,STM32F101CB數據手冊12介紹 .3規格說明 .32.12.2器件一覽 .4概述 .434567管腳定義 .10存儲器映像 .17電器特性 .18封裝參數 .18訂貨代碼 .187.1后續的產品系列 .198版本歷史 .19附錄A 重要提示.20A.1A.2A.3A.4PD0和PD1在輸出模式下 .20ADC自動注入通道 .20ADC的混合同

5、步注入+交替模式 .20ADC通道0 .20參照2007年11月 STM32F101數據手冊 英文第四版 2/20STM32F101 基本型1介紹本文給出了STM32F101xx基本型的訂購信息和器件的機械特性。有關閃存存儲器的編程、擦除和保護等信息，請參考STM32F10x閃存編程手冊。有關Cortex-M3的信息，請參考Cortex-M3技術參考手冊2規格說明STM32F101xx基本型系列使用高性能的ARM Cortex-M3 32位的RISC內核，工作頻率為36MHz，內置高速存儲器(高達128K字節的閃存和16K字節的SRAM)，豐富的增強型外設和I/O端口聯接到兩條APB總線。所有

6、型號的器件都包含1個12位的ADC和3個通用16位定時器，還包含標準的通信接口：2個I2C、2個SPI和3個USART。STM32F101xx基本型系列工作于-40°C至+85°C的溫度范圍，2.0V至3.6V的工作電壓，一系列的省電模式滿足低功耗應用的需求。完整的STM32F101xx基本型系列產品包括從36腳至100腳的三種不同封裝形式；根據不同的封裝形式，器件中的外設配置不盡相同。下面給出了該系列產品中所有外設的基本介紹。這些豐富的外設配置，使得STM32F101xx基本型系列微控制器適用于多種應用場合：應用控制和用戶界面醫療和手持設備PC外設，游戲和GPS平臺工業應

7、用：可編程邏輯控制器、變頻器、打印機和掃描儀報警系統，視頻對講，和暖氣通風空調系統0給出了該產品系列的框圖。參照2007年11月 STM32F101數據手冊 英文第四版3/20STM32F101 基本型2.1表二2.2器件一覽器件功能和配置（STM32F101xx基本型）概述使用ARM®的Cortex-M3內核并內嵌閃存和SRAMARM的Cortex-M3處理器是最新一代的嵌入式ARM處理器，它為實現MCU的需要提供了低成本的平臺、縮減的管腳數目、降低的系統功耗，同時提供卓越的計算性能和先進的中斷系統響應。ARM的Cortex-M3是32位的RISC處理器，提供額外的代碼效率，在通常

8、8和16位系統的存儲空間上得到了ARM內核的高性能。STM32F101xx基本型系列擁有內置的ARM核心，因此它與所有的ARM工具和軟件兼容。內置閃存存儲器高達128K字節的內置閃存存儲器，用于存放程序和數據。內置SRAM多達16K字節的內置SRAM，CPU能以0等待周期訪問(讀/寫)。嵌套的向量式中斷控制器(NVIC)STM32F101xx基本型內置嵌套的向量式中斷控制器，能夠處理多達43個可屏蔽中斷通道(不包括16個Cortex-M3的中斷線)和16個優先級。緊耦合的NVIC能夠達到低延遲的中斷響應處理參照2007年11月 STM32F101數據手冊 英文第四版4/20外設STM32F10

9、1TxSTM32F101CxSTM32F101RxSTM32F101Vx閃存(K 字節)32643264128326412864128RAM(K 字節)61061016610161016定時器通用23233233通信SPI11122122I2C11122122USART2223323312 位同步 ADC通道數110 通道110 通道116 通道116 通道GPIO26375180CPU 頻率36MHz工作電壓2.0 至 3.6V工作溫度-40 至+85°C封裝VFQFPN36LQFP48LQFP64LQFP100STM32F101 基本型中斷向量入口地址直接進入核心緊耦合的NVIC

10、接口允許中斷的早期處理處理晚到的較高優先級中斷支持中斷尾部鏈接功能自動保存處理器狀態中斷返回時自動恢復，無需額外指令開銷該模塊以最小的中斷延遲提供靈活的中斷管理功能。外部中斷/事件控制器(EXTI)外部中斷/事件控制器包含19個邊沿檢測器，用于產生中斷/事件請求。每個中斷線都可以獨立地配置它的觸發事件(上升沿或下降沿或雙邊沿)，能夠單獨地被屏蔽；有一個掛起寄存器維持所有中斷請求的狀態。EXTI可以檢測到脈沖寬度小于內部APB2時鐘周期的外部信號。多達80個通用I/O口連接到16個外部中斷線。時鐘和啟動系統時鐘的選擇是在啟動時進行，復位時內部8MHz的RC振蕩器被選為默認的CPU時鐘，隨后可以選

11、擇外部的、具失效監控的416MHz時鐘；當外部時鐘失效時，它將被隔離，同時會產生相應的中斷。同樣，在需要時可以采取對PLL時鐘完全的中斷管理(如當一個外接的振蕩器失效時)。具有多個預分頻器用于配置AHB的頻率、高速APB(APB2)和低速APB(APB1)區域。AHB和APB的最高頻率是36MHz。自舉模式在啟動時，自舉管腳被用于選擇三種自舉模式中的一種：從用戶閃存自舉從系統存儲器自舉從SRAM自舉自舉加載器存放于系統存儲器中，可以通過USART對閃存重新編程。詳細信息請參考AN2606。供電方案VDD = 2.0至3.6V：VDD管腳提供I/O管腳和內部調壓器的供電。VSSA，VDDA =

12、2.0至3.6V：為ADC、復位模塊、RC振蕩器和PLL的模擬部分提供供電。使用ADC時，VDD 不得小于2.4V。VBAT =1.8至3.6V：當(通過電源開關)關閉VDD時，為RTC、外部32kHz振蕩器和后備寄存器供電。供電監控器本產品內部集成了上電復位(POR)/掉電復位(PDR)電路，該電路始終處于工作狀態，保證系統在供電超過2V時工作；當VDD低于設定的閥值(VPOR/PDR)時，置器件于復位狀態，而不必使用外部復位電路。器件中還有一個可編程電壓監測器(PVD)，它監視VDD供電并與閥值VPVD比較，當VDD低于或高于閥值VPVD時將產生中斷，中斷處理程序可以發出警告信息或將微控制

13、器轉入安全模式。需要通過程序開啟PVD。參照2007年11月 STM32F101數據手冊 英文第四版5/20STM32F101 基本型有關VPOR/PDR和VPVD數值，請參考表九“內置復位和電源控制模塊特性”。電壓調壓器調壓器有三個操作模式：主模式(MR)、低功耗模式(LPR)和關斷模式主模式(MR)用于正常的運行操作低功耗模式(LPR)用于CPU的停機模式關斷模式用于CPU的待機模式：調壓器的輸出為高阻狀態，內核電路的供電切斷，調壓器處于零消耗狀態(但寄存器和SRAM的內容將丟失)該調壓器在復位后始終處于工作狀態，在待機模式下關閉處于高阻輸出。低功耗模式STM32F101xx基本型支持三種

14、低功耗模式，可以在要求低功耗、短啟動時間和多種喚醒事件之間達到最佳的平衡。睡眠模式在睡眠模式，只有CPU停止，所有外設處于工作狀態并可在發生中斷/事件時喚醒CPU。停機模式在保持SRAM和寄存器內容不丟失的情況下，停機模式可以達到最低的電能消耗。在停機模式下，停止所有內部1.8V部分的供電，PLL、HSI和HSE的RC振蕩器被關閉，調壓器可以被置于普通模式或低功耗模式。可以通過任一配置成EXTI的信號把微控制器從停機模式中喚醒，EXTI信號可以是16個外部I/O口之一、PVD的輸出、RTC鬧鐘或USB的喚醒信號。待機模式在待機模式下可以達到最低的電能消耗。內部的電壓調壓器被關閉，因此所有內部1

15、.8V部分的供電被切斷；PLL、HSI和HSE的RC振蕩器也被關閉；進入待機模式后，SRAM和寄存器的內容將消失，但后備寄存器的內容仍然保留，待機電路仍工作。從待機模式退出的條件是：NRST上的外部復位信號、IWDG復位、WKUP管腳上的一個上升邊沿或RTC的鬧鐘到時。注：在進入停機或待機模式時，RTC、IWDG和對應的時鐘不會被停止。DMA靈活的7路通用DMA可以管理存儲器到存儲器、設備到存儲器和存儲器到設備的數據傳輸；DMA控制器支持環形緩沖區的管理，避免了控制器傳輸到達緩沖區結尾時所產生的中斷。每個通道都有專門的硬件DMA請求邏輯，同時可以由軟件觸發每個通道；傳輸的長度、傳輸的源地址和目

16、標地址都可以通過軟件單獨設置。DMA可以用于主要的外設：SPI、I2C、USART、通用定時器TIMx和ADC。RTC(實時時鐘)和后備寄存器RTC和后備寄存器通過一個開關供電，在VDD有效時該開關選擇VDD供電，否則由VBAT管腳供電。后備寄存器(10個16位的寄存器)可以用于在VDD消失時保存數據。實時時鐘具有一組連續運行的計數器，可以通過適當的軟件提供日歷時鐘功能，還具有鬧鐘中斷和階段性中斷功能。RTC的驅動時鐘可以是一個使用外部晶體的32.768kHz的振蕩器、內部低功耗RC振蕩器或高速的外部時鐘經128分頻。內部低功耗RC振蕩器的典型頻率為40kHz。為補償天然晶體的偏差，RTC的校

17、準是通過輸出一個512Hz的信號進行。RTC具有一個32位的可編程計數器，使用比較寄存器可以產生鬧鐘信號。有一個20位的預分頻器用于時基時鐘，默認情況下時鐘為32.768kHz時它將產生一個1秒長的時間基準。參照2007年11月 STM32F101數據手冊 英文第四版6/20STM32F101 基本型獨立的看門狗獨立的看門狗是基于一個12位的遞減計數器和一個8位的預分頻器，它由一個獨立的40kHz的內部RC振蕩器提供時鐘，應為這個RC振蕩器獨立于主時鐘，所以它可運行于停機和待機模式。它可以被當成看門狗用于在發生問題時復位整個系統，或作為一個自由定時器為應用程序提供超時管理。通過選擇字節可以配置

18、成是軟件看門狗或硬件看門狗。在調試模式，計數器可以被凍結。窗口看門狗窗口看門狗內有一個7位的遞減計數器，并可以設置成自由運行。它可以被當成看門狗用于在發生問題時復位整個系統。它由主時鐘驅動，具有早期預警中斷功能；在調試模式，計數器可以被凍結。系統時基定時器這個定時器是專用于操作系統，也可當成一個標準的遞減計數器。它具有下述特性：24位的遞減計數器重加載功能當計數器為0時能產生一個可屏蔽中斷可編程時鐘源通用定時器(TIMx)STM32F101xx基本型系列產品中內置了多達3個同步的標準定時器。每個定時器都有一個16位的自動加載遞加/遞減計數器、一個16位的預分頻器和4個獨立的通道，每個通道都可用

19、于輸入捕獲、輸出比較、PWM和單脈沖模式輸出，在最大的封裝配置中可提供最多12個輸入捕獲、輸出比較或PWM通道。它們還能通過定時器鏈接功能與高級控制定時器共同工作，提供同步或事件鏈接功能。在調試模式下，計數器可以被凍結。任一標準定時器都能用于產生PWM輸出。每個定時器都有獨立的DMA請求機制。I2C總線多達2個I2C總線接口，能夠工作于多主和從模式，支持標準和快速模式。它們支持雙從地址尋址(只有7位)和主模式下的7/10位尋址。內置了硬件CRC發生器/校驗器。它們可以使用DMA操作并支持SM總線2.0版/PM總線通用同步/異步接受發送器(USART)USART接口通信速率可達 2.25兆位 /

20、秒，并具有硬件的 CTS和 RTS信號管理、支持 IrDA的 SIRENDEC、與ISO7816兼容并具有LIN主/從功能。USART接口可以使用DMA操作。串行外設接口(SPI)多達2個SPI接口，在從或主模式下，全雙工和半雙工的通信速率可達18兆位/秒。3位的預分頻器可產生8種主模式頻率，可配置成每幀8位或16位。硬件的CRC產生/校驗支持基本的SD卡和MMC模式。2個SPI接口都可以使用DMA操作。通用輸入輸出接口(GPIO)每個GPIO管腳都可以由軟件配置成輸出(推拉或開路)、輸入(帶或不帶上拉或下拉)或其它的外設功能；多數GPIO管腳都與數字或模擬的外設功能管腳共用。所有的GPIO管

21、腳都有大電流通過能力。參照2007年11月 STM32F101數據手冊 英文第四版7/20STM32F101 基本型在需要的情況下，I/O管腳的外設功能可以通過一個特定的操作鎖定，以避免意外的寫入I/O寄存器。ADC(模擬/數字轉換器)12位的模擬/數字轉換器(ADC)有多達16個外部通道，可以執行單次或掃描轉換模式；在掃描模式下，轉換在一組選定的模擬輸入上自動進行。ADC可以使用DMA操作。模擬看門狗功能允許非常精準地監視一路、多路或所有選中的被轉換電壓，當被監視的信號超出預置的閥值時，將產生中斷。溫度傳感器溫度傳感器產生一個隨溫度線性變化的電壓，轉換范圍在2V < VDDA <

22、 3.6V之間。溫度傳感器在內部被連接到ADC_IN16的輸入通道上，用于將傳感器的輸出轉換到數字數值。串行線JTAG調試口(SWJ-DP)內嵌ARM的SWJ-DP接口和JTAG接口，JTAG的TMS和TCK信號分別與SWDIO和SWCLK共用管腳，TMS腳上的一個特殊的信號序列用于在JTAG-DP和SWJ-DP間切換。參照2007年11月 STM32F101數據手冊 英文第四版8/20STM32F101 基本型圖一STM32F101基本型模塊框圖1.2.AF：可作為外設功能腳的I/O口工作溫度：-40至+85°C (結溫達125°C)參照2007年11月 STM32F10

23、1數據手冊 英文第四版9/20STM32F101 基本型3圖二管腳定義STM32F101xx基本型LQFP100管腳參照2007年11月 STM32F101數據手冊 英文第四版10/20STM32F101 基本型圖三STM32F101xx基本型VFQPFN64管腳參照2007年11月 STM32F101數據手冊 英文第四版11/20STM32F101 基本型圖四圖五STM32F101xx基本型LQFP48管腳STM32F101xx基本型VFQPFN36管腳參照2007年11月 STM32F101數據手冊 英文第四版12/20STM32F101 基本型表三管腳定義參照2007年11月 STM32

24、F101數據手冊 英文第四版13/20腳 位管腳名稱類型（1）主功能(3)(復位后)可選功能默認功能重定義功能-1-PE2I/OFTPE2TRACECLK-2-PE3I/OFTPE3TRACED0-3-PE4I/OFTPE4TRACED1-4-PE5I/OFTPE5TRACED2-5-PE6I/OFTPE6TRACED3116-VBATSVBAT227-PC13-ANTI_TAMP(4)I/OPC13(5)TAMPER-RTC338-PC14-OSC32_IN(4)I/OPC14(5)OSC32_IN449-PC15-OSC32_OUT(4)I/OPC15(5)OSC32_OUT-10-VSS

25、_5SVSS_5-11-VDD_5SVDD_555122OSC_INIOSC_IN66133OSC_OUTOOSC_OUT77144NRSTI/ONRST-815-PC0I/OPC0ADC_IN10-916-PC1I/OPC1ADC_IN11-1017-PC2I/OPC2ADC_IN12-1118-PC3I/OPC3ADC_IN13812195VSSASVSSA-20-VREF-SVREF-21-VREF+SVREF+913226VDDASVDDA1014237PA0-WKUPI/OPA0WKUP/USART2_CTS(8)/ADC_IN0/TIM2_CH1_ETR(8)1115248PA1I

26、/OPA1USART2_RTS(8)/ADC_IN1/TIM2_CH2(8)1216259PA2I/OPA2USART2_TX(8)/ADC_IN2/TIM2_CH3(8)13172610PA3I/OPA3USART2_RX(8)/ADC_IN3/TIM2_CH4(8)-1827-VSS_4SVSS_4VFQFPN36LQFP100LQFP48LQFP64I/O 電平(2)STM32F101 基本型表三管腳定義 （續）參照2007年11月 STM32F101數據手冊 英文第四版14/20腳 位管腳名稱類型（1）主功能(3)(復位后)可選功能默認功能重定義功能-1928-VDD_4SVDD_41

27、4202911PA4I/OPA4SPI1_NSS/ADC_IN4/USART2_CK(5)15213012PA5I/OPA5SPI1_SCK/ADC_IN516223113PA6I/OPA6SPI1_MISO/ADC_IN6/TIM3_CH1(8)17233214PA7I/OPA7SPI1_MOSI/ADC_IN7/TIM3_CH2(8)-2433-PC4I/OPC4ADC_IN14-2534-PC5I/OPC5ADC_1518263515PB0I/OPB0ADC_IN8/TIM3_CH3(8)19273616PB1I/OPB1ADC_IN9/TIM3_CH4(8)20283717PB2/BO

28、OT1I/OFTPB2/BOOT1-38-PE7I/OFTPE7-39-PE8I/OFTPE8-40-PE9I/OFTPE9-41-PE10I/OFTPE10-42-PE11I/OFTPE11-43-PE12I/OFTPE12-44-PE13I/OFTPE13-45-PE14I/OFTPE14-46-PE15I/OFTPE15212947-PB10I/OFTPB10I2C2_SCL(6)/USART3_TX(6)(8)TIM2_CH3223048-PB11I/OFTPB11I2C2-SDA(6)/USART3_RX(6)(8)TIM2_CH423314918VSS_1SVSS_12432501

29、9VDD_1SVDD_1253351-PB12I/OFTPB12SPI2_NSS(6)(8)/I2C2_SMBAI(6)/USART3_CK(6)(8)263452-PB13I/OFTPB13SPI2_SCK(6)(8)/USART3_CTS(6)(8)273553-PB14I/OFTPB14SPI2_MISO(6)(8)/USART3_RTS(6)(8)VFQFPN36LQFP100LQFP48LQFP64I/O 電平(2)STM32F101 基本型表三管腳定義 （續）參照2007年11月 STM32F101數據手冊 英文第四版15/20腳 位管腳名稱類型（1）主功能(3)(復位后)可選功能

30、默認功能重定義功能283654-PB15I/OFTPB15SPI2_MOSI(6)(8)-55-PD8I/OFTPD8USART3_TX-56-PD9I/OFTPD9USART3_RX-57-PD10I/OFTPD10USART3_CK-58-PD11I/OFTPD11USART3_CTS-59-PD12I/OFTPD12TIM4_CH1/USART3_RTS-60-PD13I/OFTPD13TIM4_CH2-61-PD14I/OFTPD14TIM4_CH3-62-PD15I/OFTPD15TIM4_CH4-3763-PC6I/OFTPC6TIM3_CH1-3864-PC7I/OFTPC7TI

31、M3_CH2-3965-PC8I/OFTPC8TIM3_CH3-4066-PC9I/OFTPC9TIM3_CH429416720PA8I/OFTPA8USART1_CK/MCO30426821PA9I/OFTPA9USART1_TX(8)31436922PA10I/OFTPA10USART1_RX(8)32447023PA11I/OFTPA11USART1_CTS33457124PA12I/OFTPA12USART1_RTS34467225PA13/JTMS/SWDIOI/OFTJTMS-SWDIOPA13-73-未聯接35477426VSS_2SVSS_236487527VDD_2SVDD_

32、237497628PA14/JTCK/SWCLKI/OFTJTCK/SWCLKPA1438507729PA15/JTDII/OFTJTDIPA15TIM2_CH1_ETR/SPI1_NSS-5178-PC10I/OFTPC10USART3_TX-5279-PC11I/OFTPC11USART3_RX-5380-PC12I/OFTPC12USART3_CK55812PD0I/OFTOSC_IN(7)66823PD1I/OFTOSC_OUT(7)-5483-PD2I/OFTPD2TIM3_ETR-84-PD3I/OFTPD3USART2_CTSVFQFPN36LQFP100LQFP48LQFP64

33、I/O 電平(2)STM32F101 基本型表三 管腳定義 （續）..I ： 輸入， O：輸出， S：電源， HiZ：高阻FT：兼容5V有些功能僅在部分型號芯片中支持。外設的標號遵循由低到高的順序，例如某個型號的芯片內嵌1個SPI和2個USARTS功能，這些外設分別被稱為SPI1， USART1和USART2。具體信息請參考表2。PC13，PC14和PC15引腳通過電源開關進行供電，因此這三個引腳作為輸出引腳時有以下限制：作為輸出腳時只能工作在2MHz模式下最大驅動負載為30pF同一時間，三個引腳中只有一個引腳能作為輸出引腳。這些引腳在備份區域第一次上電時處于主功能狀態下，之后即使復位，這些引腳的狀態仍由備份區域寄存器控制（