103性能

特点
内核：ARM32位Cortex-M3 CPU，最高工作频率72MHz，1.25DMIPS/MHz。单周期乘法和硬件除法。
存储器：片上集成32-512KB的Flash存储器。6-64KB的SRAM存储器。
时钟、复位和电源管理：2.0-3.6V的电源供电和I/O接口的驱动电压。POR、PDR和可编程的电压探

测器（PVD）。4-16MHz的晶振。内嵌出厂前调校的8MHz RC振荡电路。内部40 kHz的RC振荡电路。

用于CPU时钟的PLL。带校准用于RTC的32kHz的晶振。
低功耗：3种低功耗模式：休眠，停止，待机模式。为RTC和备份寄存器供电的VBAT。
调试模式：串行调试（SWD）和JTAG接口。
DMA：12通道DMA控制器。支持的外设：定时器，ADC，DAC，SPI，IIC和UART。
2个12位的us级的A/D转换器（16通道）：A/D测量范围：0-3.6 V。双采样和保持能力。片上集成

一个温度传感器。
2通道12位D/A转换器：STM32F103xC,STM32F103xD,STM32F103xE独有。
最多高达112个的快速I/O端口：根据型号的不同，有26，37，51，80，和112的I/O端口，所有的

端口都可以映射到16个外部中断向量。除了模拟输入，所有的都可以接受5V以内的输入。
最多多达11个定时器：4个16位定时器，每个定时器有4个IC/OC/PWM或者脉冲计数器。2个16位的6

通道高级控制定时器：最多6个通道可用于PWM输出。2个看门狗定时器（独立看门狗和窗口看门狗

）。Systick定时器：24位倒计数器。2个16位基本定时器用于驱动DAC。
最多多达13个通信接口：2个IIC接口（SMBus/PMBus）。5个USART接口（ISO7816接口，LIN，

IrDA兼容，调试控制）。3个SPI接口（18 Mbit/s），两个和IIS复用。CAN接口（2.0B）。USB

2.0全速接口。SDIO接口。
ECOPACK封装：STM32F103xx系列微控制器采用ECOPACK封装形式。
系统作用
1、集成嵌入式Flash和SRAM存储器的ARM Cortex-M3内核。和8/16位设备相比，ARM Cortex-M3

32位RISC处理器提供了更高的代码效率。STM32F103xx微控制器带有一个嵌入式的ARM核，所以可

以兼容所有的ARM工具和软件。
2、嵌入式Flash存储器和RAM存储器：内置多达512KB的嵌入式Flash，可用于存储程序和数据。多

达64KB的嵌入式SRAM可以以CPU的时钟速度进行读写（不待等待状态）。
3、可变静态存储器（FSMC）：FSMC嵌入在STM32F103xC,STM32F103xD,STM32F103xE中，带有4个

片选，支持四种模式：Flash,RAM,PSRAM,NOR和NAND。3个FSMC中断线经过OR后连接到NVIC。没有

读/写FIFO，除PCCARD之外，代码都是从外部存储器执行，不支持Boot，目标频率等于SYSCLK/2，

所以当系统时钟是72MHz时，外部访问按照36MHz进行。
4、嵌套矢量中断控制器（NVIC）：可以处理43个可屏蔽中断通道（不包括Cortex-M3的16根中断

线），提供16个中断优先级。紧密耦合的NVIC实现了更低的中断处理延迟，直接向内核传递中断入

口向量表地址，紧密耦合的NVIC内核接口，允许中断提前处理，对后到的更高优先级的中断进行处

理，支持尾链，自动保存处理器状态，中断入口在中断退出时自动恢复，不需要指令干预。
5、外部中断/事件控制器（EXTI）：外部中断/事件控制器由用于19条产生中断/事件请求的边沿探

测器线组成。每条线可以被单独配置用于选择触发事件（上升沿，下降沿，或者两者都可以），也

可以被单独屏蔽。有一个挂起寄存器来维护中断请求的状态。当外部线上出现长度超过内部APB2时

钟周期的脉冲时，EXTI能够探测到。多达112个GPIO连接到16个外部中断线。
6、时钟和启动：在启动的时候还是要进行系统时钟选择，但复位的时候内部8MHz的晶振被选用作

CPU时钟。可以选择一个外部的4-16MHz的时钟，并且会被监视来判定是否成功。在这期间，控制器

被禁止并且软件中断管理也随后被禁止。同时，如果有需要（例如碰到一个间接使用的晶振失败）

，PLL时钟的中断管理完全可用。多个预比较器可以用于配置AHB频率，包括高速APB(PB2)和低速

APB（APB1），高速APB最高的频率为72MHz，低速APB最高的频率为36MHz。
7、Boot模式：在启动的时候，Boot引脚被用来在3种Boot选项种选择一种：从用户Flash导入，从

系统存储器导入，从SRAM导入。Boot导入程序位于系统存储器，用于通过USART1重新对Flash存储

器编程。
8、电源供电方案：VDD ，电压范围为2.0V-3.6V，外部电源通过VDD引脚提供，用于I/O和内部调

压器。VSSA和VDDA，电压范围为2.0-3.6V，外部模拟电压输入，用于ADC，复位模块，RC和PLL，

在VDD范围之内（ADC被限制在2.4V），VSSA和VDDA必须相应连接到VSS和VDD。VBAT，电压范围为

1.8-3.6V，当VDD无效时为RTC，外部32KHz晶振和备份寄存器供电（通过电源切换实现）。
9、电源管理：设备有一个完整的上电复位（POR）和掉电复位（PDR）电路。这条电路一直有效，

用于确保从2V启动或者掉到2V的时候进行一些必要的操作。当VDD低于一个特定的下限VPOR/PDR时

，不需要外部复位电路，设备也可以保持在复位模式。设备特有一个嵌入的可编程电压探测器

（PVD），PVD用于检测VDD，并且和VPVD限值比较，当VDD低于VPVD或者VDD大于VPVD时会产生一个

中断。中断服务程序可以产生一个警告信息或者将MCU置为一个安全状态。PVD由软件使能。
10、电压调节：调压器有3种运行模式：主（MR），低功耗（LPR）和掉电。MR用在传统意义上的调

节模式（运行模式），LPR用在停止模式，掉电用在待机模式：调压器输出为高阻，核心电路掉电

，包括零消耗（寄存器和SRAM的内容不会丢失）。
11、低功耗模式：STM32F103xx支持3种低功耗模式，从而在低功耗，短启动时间和可用唤醒源之间

达到一个最好的平衡点。休眠模式：只有CPU停止工作，所有外设继续运行，在中断/事件发生时唤

醒CPU；停止模式：允许以最小的功耗来保持SRAM和寄存器的内容。1.8V区域的时钟都停止，PLL，

HSI和HSE RC振荡器被禁能，调压器也被置为正常或者低功耗模式。设备可以通过外部中断线从停

止模式唤醒。外部中断源可以使16个外部中断线之一，PVD输出或者TRC警告。待机模式：追求最少

的功耗，内部调压器被关闭，这样1.8V区域断电。PLL,HSI和HSE RC振荡器也被关闭。在进入待机

模式之后，除了备份寄存器和待机电路，SRAM和寄存器的内容也会丢失。当外部复位（NRST引脚）

，IWDG复位，WKUP引脚出现上升沿或者TRC警告发生时，设备退出待机模式。进入停止模式或者待

机模式时，TRC,IWDG和相关的时钟源不会停止。[3]
4互联型
编辑

全新STM32互连型（Connectivity）系列微控制器增加一个全速USB（OTG）接口，使终端产品在连

接另一个USB设备时既可以充当USB主机又可充当USB从机；还增加一个硬件支持IEEE1588精确时间

协议(PTP)的以太网接口，用硬件实现这个协议可降低CPU开销，提高实时应用和联网设备同步通信

的响应速度。
全新互连型系列还是STM32家族中首款集成两个CAN2.0B控制器的产品，让开发人员能够研制可连接

两条工业标准CAN（控制器区域网）总线的网关设备。此外，新系列微控制器还支持以太网、USB

OTG和CAN2.0B外设接口同时工作，因此，开发人员只需一颗芯片就能设计整合所有这些外设接口的

网关设备。
STM32互连型系列产品强化了音频性能，采用一个先进的锁相环机制，实现音频级别的I2S通信。结

合USB主机或从机功能，STM32可以从外部存储器（U盘或MP3播放器）读取、解码和输出音频信号。

设计人员还可以在新系列微控制器上开发人机界面（HMI）功能，如播放和停止按键，以及显示器

界面。这个功能使其可用于各种家庭音响设备，如音响底座系统、闹钟/音乐播放器和家庭影院。
新系列产品整合先进的面向连接的外设，标准的STM32外设（包括一个PWM定时器），高性能的32位

ARM Cortex-M3 CPU，这些特性使开发人员可以在设备上（如家电、楼宇或工业自动化）整合多种

功能，如马达控制、用户界面控制和设备互连功能。其它目标应用包括需要联网、数据记录或USB

外设扩展功能的系统，如病患监视、销售终端机、自动售货机和保安系统。
包括新的互连型系列在内的STM32系列微控制器具有多种配套软件和开发工具，其中包括意法半导

体免费提供的软件库以及第三方工具厂商的广泛支持。意法半导体还将推出一个新的评估板，目前

正在向大客户提供STM32F105和STM32F107互连型系列的样片。
5新系列
编辑

STM32互连型系列产品分为两个型号： STM32F105和STM32F107。STM32F105具有USB OTG 和

CAN2.0B接口。STM32F107在USB OTG 和CAN2.0B接口基础上增加了以太网10/100 MAC模块 。片上

集成的以太网MAC支持MII和RMII，因此，实现一个完整的以太网收发器只需一个外部PHY芯片。只

使用一个25MHz晶振即可给整个微控制器提供时钟频率，包括以太网和USB OTG外设接口。微控制器

还能产生一个25MHz或50MHz的时钟输出，驱动外部以太网PHY层芯片，从而为客户节省了一个附加

晶振。
音频功能方面，新系列微控制器提供两个I2S音频接口，支持主机和从机两种模式，既用作输入又

可用作输出，分辨率为16位或32位。音频采样频率从8kHz到96kHz。利用新系列微控制器强大的处

理性能，开发人员可以用软件实现音频编解码器，从而消除了对外部组件的需求。
把U盘插入微控制器的USB OTG接口，可以现场升级软件；也可以通过以太网下载代码进行软件升级

。这个功能可简化大型系统网络（如远程控制器或销售终端设备）的管理和维护工作。
6架构优势
编辑

除新增的功能强化型外设接口外，STM32互连系列还提供与其它STM32微控制器相同的标准接口，这

种外设共用性提升了整个产品家族的应用灵活性，使开发人员可以在多个设计中重复使用同一个软

件。新STM32的标准外设包括10个定时器、两个12位1-Msample/s 模数转换器 (交错模式下2-

Msample/s)、两个12位数模转换器、两个I2C接口、五个USART接口和三个SPI端口。新产品外设共

有12条DMA通道，还有一个CRC计算单元，像其它STM32微控制器一样，支持96位唯一标识码。
新系列微控制器还沿续了STM32产品家族的低电压和节能两大优点。2.0V到3.6V的工作电压范围兼

容主流的电池技术，如锂电池和镍氢电池，封装还设有一个电池工作模式专用引脚Vbat。以72MHz

频率从闪存执行代码，仅消耗 27mA电流。低功耗模式共有四种，可将电流消耗降至两微安。从低

功耗模式快速启动也同样节省电能；启动电路使用STM32内部生成的8MHz信号，将微控制器从停止

模式唤醒用时小于6微秒。[4]
7低功耗性能：
编辑

意法半导体的EnergyLite™超低功耗技术平台是STM32L取得业内领先的能效性能的关键。这个技术

平台也被广泛用于意法半导体的8位微控制器STM8L系列产品。EnergyLite™超低功耗技术平台基于

意法半导体独有的130nm制造工艺，为实现超低的泄漏电流特性，意法半导体对该平台进行了深度

优化。在工作和睡眠模式下，EnergyLite™超低功耗技术平台可以最大限度提升能效。此外，该平

台的内嵌闪存采用意法半导体独有的低功耗闪存技术。这个平台还集成了直接访存(DMA)支持功能

，在应用系统运行过程中关闭闪存和CPU，外设仍然保持工作状态，从而可为开发人员节省大量的

时间。
除最为突出的与制程有关的节能特色外，STM32L系列还提供更多其它的功能，开发人员能够优化应

用设计的功耗特性。通过六个超低功耗模式，STM32L系列产品能够在任何设定时间以最低的功耗完

成任务。这些可用模式包括：(在1.8V/25°C环境的初步数据)
· 10.4μA低功耗运行模式，32kHz运行频率
· 6.1 μA低功耗睡眠模式，一个计时器工作
· 1.3 μA 停机模式：实时时钟(RTC)运行，保存上下文，保留RAM内容
· 0.5 μA 停机模式：无实时时钟运行，保存上下文，保留RAM内容
· 1.0μA待机模式：实时时钟运行，保存后备寄存器
· 270nA待机模式：无实时时钟运行，保存后备寄存器
STM32L系列新增低功耗运行和低功耗睡眠两个低功耗模式，通过利用超低功耗的稳压器和振荡器，

微控制器可大幅度降低在低频下的工作功耗。稳压器不依赖电源电压即可满足电流要求。STM32L还

提供动态电压升降功能，这是一项成功应用多年的节能技术，可进一步降低芯片在中低频下运行时

的内部工作电压。在正常运行模式下，闪存的电流消耗最低230μA/MHz，STM32L的功耗/性能比最

低185μA/DMIPS。
此外，STM32L电路的设计目的是以低电压实现高性能，有效延长电池供电设备的充电间隔。片上模

拟功能的最低工作电源电压为1.8V。数字功能的最低工作电源电压为1.65V，在电池电压降低时，

可以延长电池供电设备的工作时间。[5]