stm32f103中文手册[9]

stm32f103中文手册
一、概述
stm32f103是一款基于ARM Cortex-
M3内核的32位微控制器，具有高性能、低功耗和高集成度等特点。

它适用于各种工业控制、消费电子、医疗设备、通信和汽车应用等领域。

stm32f103的主要特性有：
主频可达72MHz的ARM Cortex-M3内核，支持Thumb-
2指令集和嵌套向量中断控制器（NVIC）
64KB至128KB的闪存（Flash）和20KB的静态随机存储器（SRAM）7个定时器，包括3个16位通用定时器、1个16位高级定时器、2个基本定时器和1个系统滴答定时器
2个12位模数转换器（ADC），每个ADC有16个通道，可达1Msps的采样率
2个数字模拟转换器（DAC），每个DAC有1个通道，可达1Msps的转换率
3个通用同步异步收发器（USART），支持同步和异步模式，以及智能卡、IrDA和调制解调器接口
2个串行外设接口（SPI），支持全双工和单向模式，以及多主机和多从机模式
2个I2C总线接口，支持标准模式（100Kbps）、快速模式（400Kbp s）和快速模式+（1Mbps）
1个USB 2.0全速设备接口，支持12Mbps的数据传输率
1个CAN总线接口，支持标准帧和扩展帧格式，以及时间触发通信模式
37到51个通用输入输出端口（GPIO），可配置为推挽或开漏输出，上拉或下拉输入，或者复用为其他外设功能
7到12个外部中断线，可配置为上升沿、下降沿或双边沿触发
3个电源管理模式，包括运行模式、睡眠模式和停止模式
内部8MHz的高速内部振荡器（HSI），可作为系统时钟或PLL时钟的输入源
外部4至16MHz的高速外部振荡器（HSE），可作为系统时钟或PLL 时钟的输入源
内部40kHz的低速内部振荡器（LSI），可作为看门狗定时器或自动唤醒单元的时钟源
外部32.768kHz的低速外部振荡器（LSE），可作为实时时钟或校准HSI的时钟源
可编程电压检测器（PVD），可监测电源电压是否低于设定阈值，并产生中断或复位信号
可选的温度传感器，可测量芯片内部温度，并通过ADC读取
可选的备份域，包括4KB的备份SRAM和20个备份寄存器，可在断电后保持数据
调试功能，包括串行线调试（SWD）接口和串行线观察（SWO）输出
stm32f103有多种封装形式和引脚数目，如LQFP48、LQFP64、LQFP 100等。

不同封装形式和引脚数目的stm32f103有不同的外设资源和功能分配。

具体的封装形式和引脚数目请参考产品数据手册¹。

二、电气特性
stm32f103的电气特性包括电源电压范围、工作温度范围、功耗参数、输入输出电压和电流等。

这些电气特性对于芯片的正常工作和稳
定性至关重要，因此在设计电路时必须遵守这些电气特性的限制条件。

具体的电气特性请参考产品数据手册¹。

三、时钟和复位控制
stm32f103的时钟和复位控制是芯片的基本功能之一，它决定了芯片的工作频率和工作模式。

stm32f103有多种时钟源和时钟输出，可以通过内部或外部振荡器、预分频器、后分频器和锁相环（PLL）等方式进行配置。

stm32f103也有多种复位源和复位输出，可以通过内部或外部信号、看门狗定时器、低功耗模式等方式进行触发。

具体的时钟和复位控制请参考参考手册²。

四、通用输入输出
stm32f103的通用输入输出（GPIO）是芯片与外部设备进行数据交换的基本接口之一，它可以配置为数字输入或输出，或者复用为其他外设功能。

stm32f103的GPIO有多种工作模式和特性，如推挽或开漏输出、上拉或下拉输入、最大允许电流、最大允许速率等。

具体的GPIO 配置和使用请参考参考手册²。

五、外设资源
stm32f103的外设资源是芯片提供的各种高级功能，如定时器、AD C、DAC、USART、SPI、I2C、USB、CAN等。

这些外设资源可以实现各种
通信协议、数据转换、控制算法等功能，为用户提供了丰富的应用选择。

具体的外设资源介绍和使用请参考参考手册²。

六、中断控制器和NVIC
stm32f103的中断控制器是芯片实现事件响应和任务切换的重要机制之一，它可以根据不同的中断源和优先级进行中断请求的检测和处理。

stm32f103使用嵌套向量中断控制器（NVIC）作为中断控制器，它是ARM Cortex-
M3内核提供的一个专用模块，具有高效和灵活的特点。

具体的中断控制器和NVIC介绍和使用请参考参考手册²。

七、调试功能
stm32f103的调试功能是芯片进行程序开发和测试的重要工具之一，它可以通过调试接口与调试软件进行连接，实现对芯片内部状态和数据的监视和修改。

stm32f103支持串行线调试（SWD）接口和串行线观察（SWO）输出，它们是ARM Cortex-
M3内核提供的一种简化的调试方式，只需要两根或三根信号线即可实现调试功能。

具体的调试功能介绍和使用请参考参考手册²。

附件
stm32f103产品数据手册.pdf：包含了stm32f103芯片的概述、封装形式、引脚定义、主要性能参数、电气特性等信息。

stm32f103参考手册.pdf：包含了stm32f
stm32f103参考手册.pdf：包含了stm32f103芯片的详细功能描述、寄存器定义、外设使用方法、编程模型等信息。

stm32f103固件库.pdf：包含了stm32f103芯片的软件开发指南、固件库结构、函数说明、示例代码等信息。

stm32f103开发板.pdf：包含了stm32f103芯片的开发板介绍、硬件设计、电路图、元器件清单等信息。

专属名词及注释
ARM：一种微处理器架构，由英国ARM公司开发，广泛应用于嵌入式系统领域。

Cortex-M3：一种基于ARMv7-
M架构的微处理器内核，由ARM公司开发，专为微控制器设计，具有高性能、低功耗和易于使用等特点。

stm32f103：一款基于Cortex-
M3内核的32位微控制器，由意法半导体（STMicroelectronics）公司开发，具有高性能、低功耗和高集成度等特点。

Flash：一种非易失性存储器，可以在断电后保持数据，也可以通过编程进行擦除和写入。

SRAM：一种易失性存储器，可以在通电时随机读写数据，但在断电后会丢失数据。

ADC：一种模数转换器，可以将模拟信号转换为数字信号。

DAC：一种数字模拟转换器，可以将数字信号转换为模拟信号。

USART：一种通用同步异步收发器，可以实现串行数据的发送和接收，支持同步和异步模式，以及智能卡、IrDA和调制解调器接口。

SPI：一种串行外设接口，可以实现全双工或单向的串行数据传输，支持多主机和多从机模式。

I2C：一种双线双向总线接口，可以实现多主机和多从机之间的串行数据传输，支持标准模式、快速模式和快速模式+。

USB：一种通用串行总线接口，可以实现高速的串行数据传输，支持热插拔和即插即用功能。

CAN：一种控制器局域网接口，可以实现多节点之间的并行数据传输，支持标准帧和扩展帧格式，以及时间触发通信模式。

GPIO：一种通用输入输出端口，可以配置为数字输入或输出，或者复用为其他外设功能。

NVIC：一种嵌套向量中断控制器，是Cortex-
M3内核提供的一个专用模块，可以根据不同的中断源和优先级进行中断请求的检测和处理。

SWD：一种串行线调试接口，是Cortex-
M3内核提供的一种简化的调试方式，只需要两根信号线即可实现调试功能。

SWO：一种串行线观察输出，是Cortex-
M3内核提供的一种简化的调试方式，只需要一根信号线即可实现调试数据的输出。

困难及解决办法
stm32f103芯片的供电电压必须在2.0V至3.6V之间。

如果供电电压过高或过低，可能导致芯片损坏或工作不正常。

解决办法是使用合适的电源模块或稳压器，保证芯片的供电电压在规定范围内。

stm32f103芯片的工作温度必须在-
40℃至85℃之间。

如果工作温度过高或过低，可能导致芯片性能下降
或工作不稳定。

解决办法是使用合适的散热器或加热器，保证芯片的工作温度在规定范围内。

stm32f103芯片的GPIO端口的输入电压必须在VSS至VDD之间。

如果输入电压超过VDD或低于VSS，可能导致芯片损坏或工作不正常。

解决办法是使用合适的电平转换器或限流电阻，保证GPIO端口的输入电压在规定范围内。

stm32f103芯片的GPIO端口的输出电流必须在-
25mA至25mA之间。

如果输出电流超过25mA或低于-
25mA，可能导致芯片损坏或工作不正常。

解决办法是使用合适的负载或驱动器，保证GPIO端口的输出电流在规定范围内。

stm32f103芯片的外设资源需要配置相应的寄存器和功能位，才能实现预期的功能。

如果配置错误或遗漏，可能导致外设资源工作不正常或发生冲突。

解决办法是参考参考手册和固件库，按照正确的步骤和顺序进行外设资源的配置和使用。

stm32f103芯片的中断控制器需要配置相应的中断源和优先级，才能实现预期的中断响应和任务切换。

如果配置错误或遗漏，可能导致中断请求被忽略或处理错误。

解决办法是参考参考手册和固件库，按照正确的步骤和顺序进行中断控制器的配置和使用。

stm32f103芯片的调试功能需要连接相应的调试接口和调试软件，才能实现预期的调试功能。

如果连接错误或设置错误，可能导致调试功能无法使用或发生错误。

解决办法是参考参考手册和开发板，按照正确的方法和参数进行调试功能的连接和设置。

结束。