STM32F0: микроконтроллеры на Cortex-M0, распиновки по корпусам

STM32F0 — младшее семейство STM32 на ядре Cortex-M0 с частотой до 48 МГц. Здесь собраны его линейки со сравнением памяти, корпусов и периферии и страницы с распиновкой и номерами альтернативных функций каждого микроконтроллера в каждом корпусе.

STM32F0 — семейство 32-битных микроконтроллеров STMicroelectronics на ядре Arm Cortex-M0: самые простые и дешёвые STM32 с частотой до 48 МГц, от 20-выводного STM32F030F4P6 до 100-выводных STM32F071, F072 и F091. В разделе 89 страниц для 111 исполнений в 14 корпусах, 13 линеек: у каждого сочетания микроконтроллера и корпуса — своя страница со схемой выводов и номерами альтернативных функций.

Линейки STM32F0

Линейки отличаются набором периферии и напряжением питания; в пределах линейки — объёмом памяти и корпусом. Значения в таблице собраны из записей базы ST: частота — максимальная для линейки, память — от наименьшего до наибольшего исполнения.

Линейка	Ядро, частота	Флеш-память	ОЗУ	Корпуса	Чем выделяется
STM32F030 Value Line	Cortex-M0, до 48 МГц	16 КБ – 256 КБ	4 КБ – 32 КБ	LQFP32, LQFP48, LQFP64, TSSOP20	—
STM32F031	Cortex-M0, до 48 МГц	16 КБ – 32 КБ	4 КБ	LQFP32, LQFP48, TSSOP20, UFQFPN28, UFQFPN32, WLCSP25	I²S
STM32F038	Cortex-M0, до 48 МГц	32 КБ	4 КБ	LQFP48, TSSOP20, UFQFPN28, UFQFPN32, WLCSP25	I²S
STM32F042	Cortex-M0, до 48 МГц	16 КБ – 32 КБ	6 КБ	LQFP32, LQFP48, TSSOP20, UFQFPN28, UFQFPN32, UFQFPN48, WLCSP36	USB, CAN, I²S, HDMI-CEC, TSC
STM32F048	Cortex-M0, до 48 МГц	32 КБ	6 КБ	UFQFPN28, UFQFPN48, WLCSP36	USB, I²S, HDMI-CEC, TSC
STM32F051	Cortex-M0, до 48 МГц	16 КБ – 64 КБ	8 КБ	LQFP32, LQFP48, LQFP64, UFBGA64, UFQFPN32, UFQFPN48, WLCSP36	DAC, COMP, I²S, HDMI-CEC, TSC
STM32F058	Cortex-M0, до 48 МГц	64 КБ	8 КБ	LQFP64, UFBGA64, UFQFPN48, WLCSP36	DAC, COMP, I²S, HDMI-CEC, TSC
STM32F070 Value Line	Cortex-M0, до 48 МГц	32 КБ – 128 КБ	6 КБ – 16 КБ	LQFP48, LQFP64, TSSOP20	USB
STM32F071	Cortex-M0, до 48 МГц	64 КБ – 128 КБ	16 КБ	LQFP48, LQFP64, LQFP100, UFBGA100, UFQFPN48, WLCSP49	DAC, COMP, I²S, HDMI-CEC, TSC
STM32F072	Cortex-M0, до 48 МГц	64 КБ – 128 КБ	16 КБ	LQFP48, LQFP64, LQFP100, UFBGA64, UFBGA100, UFQFPN48, WLCSP49	USB, CAN, DAC, COMP, I²S, HDMI-CEC, TSC
STM32F078	Cortex-M0, до 48 МГц	128 КБ	16 КБ	LQFP48, LQFP64, LQFP100, UFBGA64, UFBGA100, UFQFPN48, WLCSP49	USB, DAC, COMP, I²S, HDMI-CEC, TSC
STM32F091	Cortex-M0, до 48 МГц	128 КБ – 256 КБ	32 КБ	LQFP48, LQFP64, LQFP100, UFBGA64, UFBGA100, UFQFPN48, WLCSP64	CAN, DAC, COMP, I²S, HDMI-CEC, TSC
STM32F098	Cortex-M0, до 48 МГц	256 КБ	32 КБ	LQFP48, LQFP64, LQFP100, UFBGA64, UFBGA100, UFQFPN48, WLCSP64	CAN, DAC, COMP, I²S, HDMI-CEC, TSC

Семейство описывают два reference manual. RM0091 — подсемейства STM32F0x1 (F031, F051, F071, F091), STM32F0x2 с USB (F042, F072) и STM32F0x8 (F038, F048, F058, F078, F098). RM0360 — линейку Value Line: STM32F030 и STM32F070.

По питанию подсемейства разные (RM0091, разд. 5.1). STM32F0x1 и F0x2 получают 1,8 В для ядра от встроенного стабилизатора и работают от VDD и VDDA 2,0–3,6 В. У STM32F0x8 стабилизатора нет: на VDD нужно подать 1,8 В ± 8 %, а VDDA может быть от 1,65 до 3,6 В. У STM32F04x, F07x и F09x часть линий ввода-вывода питается от отдельного вывода VDDIO2; в корпусах, где он есть, он виден на схеме и в таблице выводов.

Тактирование и USB

Системную частоту STM32F0 дают внутренний RC-генератор HSI на 8 МГц, кварцевый генератор HSE или PLL. До 24 МГц флеш-память читается без тактов ожидания, от 24 до 48 МГц нужен один такт (RM0091 и RM0360, регистр FLASH_ACR).

У STM32F04x, F07x и F09x есть ещё генератор HSI48 на 48 МГц и блок CRS, который подстраивает его по пакетам начала кадра USB, — так USB работает без кварца (RM0091, разд. 6.2 и 7). У STM32F070 из линейки Value Line USB есть, а HSI48 нет. Настройки PLL, делителей и флеш-памяти для всех линеек STM32F0 подбирает калькулятор тактирования STM32, а регистр I2C_TIMINGR — калькулятор I2C_TIMINGR.

Выводы STM32F0: альтернативные функции и ремап

В отличие от STM32F1, у STM32F0 на каждой линии порта стоит мультиплексор альтернативных функций, как у STM32F4. Линию переводят в режим AF регистром GPIOx_MODER, а номер функции записывают в GPIOx_AFRL (линии 0–7) или GPIOx_AFRH (линии 8–15). В данных ST у семейства F0 используются номера AF0–AF7; в таблицах атласа номер стоит у каждого сигнала.

В 20- и 28-выводных корпусах STM32F04x и STM32F070x6 одна пара выводов работает либо как PA9/PA10, либо как PA11/PA12 — линии USB. Выбор делает бит PA11_PA12_RMP регистра SYSCFG_CFGR1 (RM0091 и RM0360, описание SYSCFG_CFGR1); в атласе у такого вывода два имени — и на схеме корпуса, и в таблице выводов.

Режим загрузки задают вывод BOOT0 и бит nBOOT1 в байте опций. У STM32F04x и F09x есть ещё биты BOOT_SEL и nBOOT0: когда BOOT_SEL сброшен, вместо уровня на выводе BOOT0 используется значение бита nBOOT0 (RM0091, разд. 2.5, табл. 3), и вывод BOOT0 можно не подтягивать.

Сравнение способов выбора функций выводов у разных семейств — на странице раздела STM32.

Все STM32F0 по корпусам

Найти среди 89 страниц

STM32F030 Value Line — Cortex-M0, до 48 МГц

Микроконтроллер	Корпус	Флеш-память	ОЗУ	Линий ввода-вывода
STM32F030C6	LQFP48	32 КБ	4 КБ	39
STM32F030C8	LQFP48	64 КБ	8 КБ	39
STM32F030CC	LQFP48	256 КБ	32 КБ	37
STM32F030F4	TSSOP20	16 КБ	4 КБ	15
STM32F030K6	LQFP32	32 КБ	4 КБ	25
STM32F030R8	LQFP64	64 КБ	8 КБ	55
STM32F030RC	LQFP64	256 КБ	32 КБ	51

STM32F031 — Cortex-M0, до 48 МГц

Микроконтроллер	Корпус	Флеш-память	ОЗУ	Линий ввода-вывода
STM32F031C4, STM32F031C6	LQFP48	16 КБ / 32 КБ	4 КБ	39
STM32F031E6	WLCSP25	32 КБ	4 КБ	20
STM32F031F4, STM32F031F6	TSSOP20	16 КБ / 32 КБ	4 КБ	15
STM32F031G4, STM32F031G6	UFQFPN28	16 КБ / 32 КБ	4 КБ	23
STM32F031K4, STM32F031K6	UFQFPN32	16 КБ / 32 КБ	4 КБ	27
STM32F031K6	LQFP32	32 КБ	4 КБ	25

STM32F038 — Cortex-M0, до 48 МГц

Микроконтроллер	Корпус	Флеш-память	ОЗУ	Линий ввода-вывода
STM32F038C6	LQFP48	32 КБ	4 КБ	38
STM32F038E6	WLCSP25	32 КБ	4 КБ	20
STM32F038F6	TSSOP20	32 КБ	4 КБ	14
STM32F038G6	UFQFPN28	32 КБ	4 КБ	22
STM32F038K6	UFQFPN32	32 КБ	4 КБ	26

STM32F042 — Cortex-M0, до 48 МГц

Микроконтроллер	Корпус	Флеш-память	ОЗУ	Линий ввода-вывода
STM32F042C4, STM32F042C6	LQFP48	16 КБ / 32 КБ	6 КБ	38
STM32F042C4, STM32F042C6	UFQFPN48	16 КБ / 32 КБ	6 КБ	38
STM32F042F4	TSSOP20	16 КБ	6 КБ	18
STM32F042F6	TSSOP20	32 КБ	6 КБ	18
STM32F042G4, STM32F042G6	UFQFPN28	16 КБ / 32 КБ	6 КБ	25
STM32F042K4, STM32F042K6	LQFP32	16 КБ / 32 КБ	6 КБ	26
STM32F042K4, STM32F042K6	UFQFPN32	16 КБ / 32 КБ	6 КБ	28
STM32F042T6	WLCSP36	32 КБ	6 КБ	30

STM32F048 — Cortex-M0, до 48 МГц

Микроконтроллер	Корпус	Флеш-память	ОЗУ	Линий ввода-вывода
STM32F048C6	UFQFPN48	32 КБ	6 КБ	37
STM32F048G6	UFQFPN28	32 КБ	6 КБ	24
STM32F048T6	WLCSP36	32 КБ	6 КБ	29

STM32F051 — Cortex-M0, до 48 МГц

Микроконтроллер	Корпус	Флеш-память	ОЗУ	Линий ввода-вывода
STM32F051C4	LQFP48	16 КБ	8 КБ	39
STM32F051C4	UFQFPN48	16 КБ	8 КБ	39
STM32F051C6	LQFP48	32 КБ	8 КБ	39
STM32F051C6	UFQFPN48	32 КБ	8 КБ	39
STM32F051C8	LQFP48	64 КБ	8 КБ	39
STM32F051C8	UFQFPN48	64 КБ	8 КБ	39
STM32F051K4	LQFP32	16 КБ	8 КБ	25
STM32F051K4	UFQFPN32	16 КБ	8 КБ	27
STM32F051K6	LQFP32	32 КБ	8 КБ	25
STM32F051K6	UFQFPN32	32 КБ	8 КБ	27
STM32F051K8	LQFP32	64 КБ	8 КБ	25
STM32F051K8	UFQFPN32	64 КБ	8 КБ	27
STM32F051R4	LQFP64	16 КБ	8 КБ	55
STM32F051R6	LQFP64	32 КБ	8 КБ	55
STM32F051R8	UFBGA64	64 КБ	8 КБ	55
STM32F051R8	LQFP64	64 КБ	8 КБ	55
STM32F051T8	WLCSP36	64 КБ	8 КБ	29

STM32F058 — Cortex-M0, до 48 МГц

Микроконтроллер	Корпус	Флеш-память	ОЗУ	Линий ввода-вывода
STM32F058C8	UFQFPN48	64 КБ	8 КБ	38
STM32F058R8	UFBGA64	64 КБ	8 КБ	54
STM32F058R8	LQFP64	64 КБ	8 КБ	54
STM32F058T8	WLCSP36	64 КБ	8 КБ	28

STM32F070 Value Line — Cortex-M0, до 48 МГц

Микроконтроллер	Корпус	Флеш-память	ОЗУ	Линий ввода-вывода
STM32F070C6	LQFP48	32 КБ	6 КБ	37
STM32F070CB	LQFP48	128 КБ	16 КБ	37
STM32F070F6	TSSOP20	32 КБ	6 КБ	17
STM32F070RB	LQFP64	128 КБ	16 КБ	51

STM32F071 — Cortex-M0, до 48 МГц

Микроконтроллер	Корпус	Флеш-память	ОЗУ	Линий ввода-вывода
STM32F071C8, STM32F071CB	LQFP48	64 КБ / 128 КБ	16 КБ	37
STM32F071C8, STM32F071CB	UFQFPN48	64 КБ / 128 КБ	16 КБ	37
STM32F071CB	WLCSP49	128 КБ	16 КБ	37
STM32F071RB	LQFP64	128 КБ	16 КБ	51
STM32F071V8, STM32F071VB	UFBGA100	64 КБ / 128 КБ	16 КБ	87
STM32F071V8, STM32F071VB	LQFP100	64 КБ / 128 КБ	16 КБ	87

STM32F072 — Cortex-M0, до 48 МГц

Микроконтроллер	Корпус	Флеш-память	ОЗУ	Линий ввода-вывода
STM32F072C8, STM32F072CB	LQFP48	64 КБ / 128 КБ	16 КБ	37
STM32F072C8, STM32F072CB	UFQFPN48	64 КБ / 128 КБ	16 КБ	37
STM32F072CB	WLCSP49	128 КБ	16 КБ	37
STM32F072R8, STM32F072RB	LQFP64	64 КБ / 128 КБ	16 КБ	51
STM32F072RBHx	UFBGA64	128 КБ	16 КБ	51
STM32F072RBIx	UFBGA64	128 КБ	16 КБ	51
STM32F072V8, STM32F072VB	UFBGA100	64 КБ / 128 КБ	16 КБ	87
STM32F072V8, STM32F072VB	LQFP100	64 КБ / 128 КБ	16 КБ	87

STM32F078 — Cortex-M0, до 48 МГц

Микроконтроллер	Корпус	Флеш-память	ОЗУ	Линий ввода-вывода
STM32F078CB	LQFP48	128 КБ	16 КБ	36
STM32F078CB	UFQFPN48	128 КБ	16 КБ	36
STM32F078CB	WLCSP49	128 КБ	16 КБ	36
STM32F078RB	UFBGA64	128 КБ	16 КБ	50
STM32F078RB	LQFP64	128 КБ	16 КБ	50
STM32F078VB	UFBGA100	128 КБ	16 КБ	86
STM32F078VB	LQFP100	128 КБ	16 КБ	86

STM32F091 — Cortex-M0, до 48 МГц

Микроконтроллер	Корпус	Флеш-память	ОЗУ	Линий ввода-вывода
STM32F091CB, STM32F091CC	LQFP48	128 КБ / 256 КБ	32 КБ	38
STM32F091CB, STM32F091CC	UFQFPN48	128 КБ / 256 КБ	32 КБ	38
STM32F091RB, STM32F091RC	LQFP64	128 КБ / 256 КБ	32 КБ	52
STM32F091RC	UFBGA64	256 КБ	32 КБ	52
STM32F091RC	WLCSP64	256 КБ	32 КБ	52
STM32F091VB, STM32F091VC	LQFP100	128 КБ / 256 КБ	32 КБ	88
STM32F091VC	UFBGA100	256 КБ	32 КБ	88

STM32F098 — Cortex-M0, до 48 МГц

Микроконтроллер	Корпус	Флеш-память	ОЗУ	Линий ввода-вывода
STM32F098CC	LQFP48	256 КБ	32 КБ	37
STM32F098CC	UFQFPN48	256 КБ	32 КБ	37
STM32F098RC	UFBGA64	256 КБ	32 КБ	51
STM32F098RC	LQFP64	256 КБ	32 КБ	51
STM32F098RC	WLCSP64	256 КБ	32 КБ	51
STM32F098VC	UFBGA100	256 КБ	32 КБ	87
STM32F098VC	LQFP100	256 КБ	32 КБ	87

Перед разводкой платы сверяйте выводы с даташитом своего исполнения: в нём указаны допустимые напряжения на выводах (толерантные к 5 В помечены FT), токи и номиналы внешних компонентов.

Частые вопросы

Чем STM32F030 отличается от STM32F031?

STM32F030 и STM32F070 — линейка Value Line, их описывает отдельный reference manual RM0360. По данным ST у STM32F030 нет I²S, который есть у STM32F031. У STM32F070 есть USB, но генератора HSI48 из RM0091 у него нет: системную частоту дают только HSI 8 МГц, HSE и PLL.

Что означает цифра 8 в STM32F038, F048, F058, F078 и F098?

Это подсемейство STM32F0x8 без встроенного стабилизатора ядра. По RM0091 ему нужно питание VDD 1,8 В ± 8 % и аналоговое VDDA от 1,65 до 3,6 В, тогда как STM32F0x1 и F0x2 сами получают 1,8 В для ядра и работают от 2,0–3,6 В.

Как STM32F042 и STM32F072 работают с USB без кварца?

У STM32F04x, F07x и F09x есть RC-генератор HSI48 на 48 МГц и блок CRS. По RM0091 CRS подстраивает частоту HSI48 по пакетам начала кадра (SOF), которые хост USB посылает каждую миллисекунду, поэтому USB получает точные 48 МГц без внешнего кварца. Без подстройки HSI48 откалиброван на заводе с точностью около 3 % при 25 °C.

Как у STM32F0 назначить вывод периферии?

Линию порта переводят в режим альтернативной функции регистром GPIOx_MODER, а номер функции записывают в GPIOx_AFRL (линии 0–7) или GPIOx_AFRH (линии 8–15). В данных ST у семейства F0 используются номера от AF0 до AF7; номер каждого сигнала указан в таблице «Периферия и её выводы» на странице микроконтроллера.

Что такое ремап PA11 и PA12 у STM32F042?

В 20- и 28-выводных корпусах STM32F04x и STM32F070x6 на одни и те же выводы выходят либо PA9 и PA10, либо PA11 и PA12 (линии USB). Пару выбирает бит PA11_PA12_RMP регистра SYSCFG_CFGR1: 0 — PA9/PA10, 1 — PA11/PA12 (RM0091 и RM0360). В атласе у такого вывода два имени — и на схеме корпуса, и в таблице выводов.