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2012 年 05 月文档 ID 022063 第 3 版 1/175

STM32F415xx STM32F417xx

ARM Cortex-M4 32b MCU+FPU

、

210DMIPS

、高达

1MB Flash/192+4KB RAM

、加密、

USB OTG HS/FS

、以太网、

个定时器、

个

ADC

、

个通信接口和摄像头

数据手册  产品数据

特性

■ 内核：ARM 32 位 Cortex™-M4 CPU，包含

允许以 0 等待周期从 Flash 执行的自适应实

时加速器 (ART Accelerator™)、频率高达

168 MHz、存储器保护单元、210 DMIPS，

1.25 DMIPS/MHz (Dhrystone 2.1) 以及 DSP

指令

■ 存储器

— 多达 1MB 的 Flash

— 多达 192+4 KB 的 SRAM，其中包括 64 KB

的 CCM（内核耦合存储器）数据 RAM

— 灵活的静态存储器控制器，支持 CF 卡、

SRAM、PSRAM、NOR 和 NAND 存储器

■ LCD 并行接口，兼容 8080/6800 模式

■ 时钟、复位和电源管理

— 1.8 V 到 3.6 V 供电和 I/O

— 上电复位 (POR)、掉电复位 (PDR)、可编程

电压监测器 (PVD) 和欠压复位 (BOR)

—4 MHz 到 26 MHz 晶振

— 内置经工厂校准过的 16 MHz RC 振荡器

（1% 精度）

— 带校准功能的 32 kHz RTC 振荡器

— 内置带校准功能的 32 kHz RC 振荡器

● 低功耗

— 睡眠、停机和待机模式

—V

BAT

为 RTC 和 20×32 位备份寄存器 + 可

选 4 KB 备份 SRAM 供电

■ 3 个 12 位 2.4 MSPS A/D 转换器：多达 24 个

通道，在三重交替模式下转换速率高达

7.2 MSPS

■ 2 个 12 位 D/A 转换器

■ 通用 DMA：支持 FIFO 和突发传输的 16 流 DMA

控制器

■ 多达 17 个定时器：多达十二个 16 位定时器和

两个 32 位定时器，频率高达 168 MHz，每个

定时器有多达 4 个用于 IC/OC/PWM 或脉冲计

数的通道和增量编码器输入

■ 调试模式

— 串行线调试 (SWD) 和 JTAG 接口

—Cortex-M4 嵌入式跟踪宏单元™

■ 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，频率高达 84 MHz

— 多达 138 个 5V 容忍 I/O

■ 多达 15 个通信接口

— 多达 3 个 I

C 接口 (SMBus/PMBus)

— 多达 4 个 USART/2 个 UART（10.5 Mb/s、

ISO 7816 接口、LIN、IrDA、调制解调器

控制）

— 多达 3 个 SPI (37.5 Mb/s)，其中两个带复

用全双工 I

S，可通过内部音频 PLL 或外部

时钟实现音频级精度

—2 个 CAN 接口（2.0B active）

—SDIO 接口

■ 高级连接

— 带片上 PHY 的 USB 2.0 全速设备/主机/OTG

控制器

— 带专用 DMA、片上全速 PHY 和 ULPI 的

USB 2.0 高速/全速设备 /主机/OTG 控制器

— 带专用 DMA 的 10/100 以太网 MAC：支持

IEEE 1588v2，MII/RMII

■ 8 位到 14 位并行摄像头接口，传输率高达

54 MB/s

■ 硬件加密：用于 AES 128、192、256、Triple

DES、HASH（MD5 和 SHA-1）以及 HMAC

的硬件加速

■ 真随机数发生器

■ CRC 计算单元

■ 96 位唯一 ID

■ RTC：亚秒精度、硬件日历

表 1. 器件汇总

缩写料号

STM32F415xx

STM32F415RG、STM32F415VG、STM32F415ZG

和 STM32F415OG

STM32F417xx

STM32F417VG、STM32F417IG、STM32F417ZG、

STM32F417VE、STM32F417ZE 和 STM32F417IE

LQFP64 (10 × 10 mm)

LQFP100 (14 × 14 mm)

LQFP144 (20 × 20 mm)

FBGA

UFBGA176

(10 × 10 mm)

LQFP176 (24 × 24 mm)

WLCSP90

www.st.com

目录 STM32F415xx 和 STM32F417xx

2/175 文档 ID 022063 第 3 版

1 前言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2 说明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.1 系列之间的全兼容性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.2 器件概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.2.1 带嵌入式 Flash 和 SRAM 的 ARM

Cortex™-M4F 内核 . . . . . . . . . . . . 18

2.2.2 自适应实时存储器加速器 (ART Accelerator™) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.2.3 存储器保护单元 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.2.4 嵌入式 Flash . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.2.5 CRC（循环冗余校验）计算单元 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.2.6 嵌入式 SRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.2.7 多重 AHB 总线矩阵 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.2.8 DMA 控制器 (DMA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.2.9 灵活的静态存储控制器 (FSMC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.2.10 嵌套向量中断控制器 (NVIC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.2.11 外部中断/事件控制器 (EXTI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.2.12 时钟和启动 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.2.13 自举模式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.2.14 电源方案 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.2.15 电源监控器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.2.16 调压器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.2.17 实时时钟 (RTC)、备份 SRAM 和备份寄存器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.2.18 低功耗模式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.2.19 V

BAT

操作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.2.20 定时器和看门狗 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.2.21 内部集成电路接口 (I²C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

2.2.22 通用同步/异步收发器 (USART) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

2.2.23 串行外设接口 (SPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

2.2.24 内部集成音频接口 (I

S) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

2.2.25 音频 PLL (PLLI2S) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

2.2.26 安全数字输入/输出接口 (SDIO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

2.2.27 具有专用 DMA 和 IEEE 1588 支持的以太网 MAC 接口 . . . . . . . . . . . . . 31

2.2.28 控制器区域网络 (bxCAN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

2.2.29 全速 USB on-the-go (OTG_FS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31