STM32F4: микроконтроллеры на Cortex-M4, распиновки по корпусам

STM32F4 — семейство STM32 на ядре Cortex-M4 с FPU, от недорогих STM32F401 и STM32F411 до STM32F429 и STM32F469 с контроллером дисплея. Здесь — сравнение линеек и страницы с распиновкой и номерами альтернативных функций каждого микроконтроллера в каждом корпусе.

STM32F4 — семейство микроконтроллеров STMicroelectronics на ядре Arm Cortex-M4 с блоком вычислений с плавающей точкой одинарной точности (FPU) и командами цифровой обработки сигналов (PM0214). В разделе 116 страниц для 211 исполнений в 20 корпусах, 11 линеек: у каждого сочетания микроконтроллера и корпуса — своя страница со схемой выводов, номерами альтернативных функций и списком похожих по выводам микроконтроллеров.

Линейки STM32F4

Семейство делится на линейки, которые различаются частотой, объёмом ОЗУ и набором крупных блоков — от недорогих STM32F401 и STM32F411 до STM32F469/479 с контроллером дисплея и хостом MIPI DSI. Значения в таблице собраны из самих записей базы ST: частота — максимальная для линейки, память — от наименьшего до наибольшего исполнения.

Линейка	Ядро, частота	Флеш-память	ОЗУ	Корпуса	Чем выделяется
STM32F401	Cortex-M4, до 84 МГц	128 КБ – 512 КБ	64 КБ – 96 КБ	LQFP64, LQFP100, UFBGA100, UFQFPN48, WLCSP49	USB OTG FS, SDIO, I²S
STM32F405/415	Cortex-M4, до 168 МГц	512 КБ – 1 МБ	128 КБ	LQFP64, LQFP100, LQFP144, WLCSP90	USB OTG FS, USB OTG HS, CAN, SDIO, FSMC, DAC, I²S, CRYP, HASH, RNG
STM32F407/417	Cortex-M4, до 168 МГц	512 КБ – 1 МБ	128 КБ	LQFP100, LQFP144, LQFP176, UFBGA176	USB OTG FS, USB OTG HS, CAN, Ethernet, SDIO, FSMC, DAC, I²S, DCMI, CRYP, HASH, RNG
STM32F410	Cortex-M4, до 100 МГц	64 КБ – 128 КБ	32 КБ	LQFP48, LQFP64, UFBGA64, UFQFPN48, WLCSP36	DAC, I²S, RNG, LPTIM, FMPI2C
STM32F411	Cortex-M4, до 100 МГц	256 КБ – 512 КБ	128 КБ	LQFP64, LQFP100, UFBGA100, UFQFPN48, WLCSP49	USB OTG FS, SDIO, I²S
STM32F412	Cortex-M4, до 100 МГц	512 КБ – 1 МБ	256 КБ	LQFP64, LQFP100, LQFP144, UFBGA100, UFBGA144, UFQFPN48, WLCSP64	USB OTG FS, CAN, SDIO, FSMC, QUADSPI, I²S, DFSDM, RNG, FMPI2C
STM32F413/423	Cortex-M4, до 100 МГц	1 МБ – 1,5 МБ	320 КБ	LQFP64, LQFP100, LQFP144, UFBGA100, UFBGA144, UFQFPN48, WLCSP81	USB OTG FS, CAN, SDIO, FSMC, QUADSPI, DAC, I²S, SAI, DFSDM, AES, RNG, LPTIM, FMPI2C
STM32F427/437	Cortex-M4, до 180 МГц	1 МБ – 2 МБ	192 КБ	LQFP100, LQFP144, LQFP176, UFBGA169, UFBGA176	USB OTG FS, USB OTG HS, CAN, Ethernet, SDIO, FMC, DAC, I²S, SAI, DCMI, DMA2D, CRYP, HASH, RNG
STM32F429/439	Cortex-M4, до 180 МГц	512 КБ – 2 МБ	192 КБ	LQFP100, LQFP144, LQFP176, LQFP208, TFBGA216, UFBGA169, UFBGA176, WLCSP143	USB OTG FS, USB OTG HS, CAN, Ethernet, SDIO, FMC, DAC, I²S, SAI, DCMI, LTDC, DMA2D, CRYP, HASH, RNG
STM32F446	Cortex-M4, до 180 МГц	256 КБ – 512 КБ	128 КБ	LQFP64, LQFP100, LQFP144, UFBGA144, WLCSP81	USB OTG FS, USB OTG HS, CAN, SDIO, FMC, QUADSPI, DAC, I²S, SAI, SPDIF-RX, HDMI-CEC, DCMI, FMPI2C
STM32F469/479	Cortex-M4, до 180 МГц	512 КБ – 2 МБ	320 КБ	LQFP100, LQFP144, LQFP176, LQFP208, TFBGA216, UFBGA169, UFBGA176, WLCSP168	USB OTG FS, USB OTG HS, CAN, Ethernet, SDIO, FMC, QUADSPI, DAC, I²S, SAI, DCMI, LTDC, DSI, DMA2D, CRYP, HASH, RNG

Пары с цифрой 1 во втором разряде номера (STM32F415, F417, F437, F439, F479) повторяют свою пару с цифрой 0 и добавляют аппаратную криптографию CRYP и HASH. У каждой линейки свой reference manual: STM32F405/415, F407/417, F427/437 и F429/439 описывает RM0090, остальные — отдельные документы (список — в источниках).

Выводы STM32F4: мультиплексор альтернативных функций

У каждой линии порта STM32F4 свои поля в нескольких регистрах (RM0090, раздел о GPIO): MODER выбирает режим (вход, выход, альтернативная функция, аналоговый), OTYPER — двухтактный выход или открытый сток, OSPEEDR — крутизну фронтов, PUPDR — подтяжку. Если выбран режим альтернативной функции, номер функции AF0–AF15 берётся из регистра GPIOx_AFRL (линии 0–7) или GPIOx_AFRH (линии 8–15).

Поэтому один и тот же сигнал периферии часто доступен на нескольких выводах с разными номерами AF, и наоборот, на одном выводе — до шестнадцати функций. На страницах атласа у каждого сигнала указан номер AF, а кнопки над схемой корпуса подсвечивают выводы выбранной периферии. Аналоговые входы АЦП, выводы кварцевых генераторов и пробуждения номера AF не имеют: они подключаются настройкой самой периферии. Сравнение с ремапом у STM32F1 — на странице раздела STM32.

Все STM32F4 по корпусам

Найти среди 116 страниц

STM32F401 — Cortex-M4, до 84 МГц

Микроконтроллер	Корпус	Флеш-память	ОЗУ	Линий ввода-вывода
STM32F401CB, STM32F401CC	UFQFPN48	128 КБ / 256 КБ	64 КБ	36
STM32F401CB, STM32F401CC	WLCSP49	128 КБ / 256 КБ	64 КБ	36
STM32F401CC	WLCSP49	256 КБ	64 КБ	36
STM32F401CD, STM32F401CE	UFQFPN48	384 КБ / 512 КБ	96 КБ	36
STM32F401CD, STM32F401CE	WLCSP49	384 КБ / 512 КБ	96 КБ	36
STM32F401RB, STM32F401RC	LQFP64	128 КБ / 256 КБ	64 КБ	50
STM32F401RD, STM32F401RE	LQFP64	384 КБ / 512 КБ	96 КБ	50
STM32F401VB, STM32F401VC	UFBGA100	128 КБ / 256 КБ	64 КБ	81
STM32F401VB, STM32F401VC	LQFP100	128 КБ / 256 КБ	64 КБ	81
STM32F401VD, STM32F401VE	UFBGA100	384 КБ / 512 КБ	96 КБ	81
STM32F401VD, STM32F401VE	LQFP100	384 КБ / 512 КБ	96 КБ	81

STM32F405/415 — Cortex-M4, до 168 МГц

Микроконтроллер	Корпус	Флеш-память	ОЗУ	Линий ввода-вывода
STM32F405OE, STM32F405OG	WLCSP90	512 КБ / 1 МБ	128 КБ	72
STM32F405RG	LQFP64	1 МБ	128 КБ	51
STM32F405VG	LQFP100	1 МБ	128 КБ	82
STM32F405ZG	LQFP144	1 МБ	128 КБ	114
STM32F415OG	WLCSP90	1 МБ	128 КБ	72
STM32F415RG	LQFP64	1 МБ	128 КБ	51
STM32F415VG	LQFP100	1 МБ	128 КБ	82
STM32F415ZG	LQFP144	1 МБ	128 КБ	114

STM32F407/417 — Cortex-M4, до 168 МГц

Микроконтроллер	Корпус	Флеш-память	ОЗУ	Линий ввода-вывода
STM32F407IE, STM32F407IG	UFBGA176	512 КБ / 1 МБ	128 КБ	140
STM32F407IE, STM32F407IG	LQFP176	512 КБ / 1 МБ	128 КБ	140
STM32F407VE, STM32F407VG	LQFP100	512 КБ / 1 МБ	128 КБ	82
STM32F407ZE, STM32F407ZG	LQFP144	512 КБ / 1 МБ	128 КБ	114
STM32F417IE, STM32F417IG	UFBGA176	512 КБ / 1 МБ	128 КБ	140
STM32F417IE, STM32F417IG	LQFP176	512 КБ / 1 МБ	128 КБ	140
STM32F417VE, STM32F417VG	LQFP100	512 КБ / 1 МБ	128 КБ	82
STM32F417ZE, STM32F417ZG	LQFP144	512 КБ / 1 МБ	128 КБ	114

STM32F410 — Cortex-M4, до 100 МГц

Микроконтроллер	Корпус	Флеш-память	ОЗУ	Линий ввода-вывода
STM32F410C8, STM32F410CB	LQFP48	64 КБ / 128 КБ	32 КБ	35
STM32F410C8, STM32F410CB	UFQFPN48	64 КБ / 128 КБ	32 КБ	36
STM32F410R8, STM32F410RB	UFBGA64	64 КБ / 128 КБ	32 КБ	50
STM32F410R8, STM32F410RB	LQFP64	64 КБ / 128 КБ	32 КБ	50
STM32F410T8, STM32F410TB	WLCSP36	64 КБ / 128 КБ	32 КБ	23

STM32F411 — Cortex-M4, до 100 МГц

Микроконтроллер	Корпус	Флеш-память	ОЗУ	Линий ввода-вывода
STM32F411CC, STM32F411CE	UFQFPN48	256 КБ / 512 КБ	128 КБ	36
STM32F411CC, STM32F411CE	WLCSP49	256 КБ / 512 КБ	128 КБ	36
STM32F411RC, STM32F411RE	LQFP64	256 КБ / 512 КБ	128 КБ	50
STM32F411VC, STM32F411VE	UFBGA100	256 КБ / 512 КБ	128 КБ	81
STM32F411VC, STM32F411VE	LQFP100	256 КБ / 512 КБ	128 КБ	81

STM32F412 — Cortex-M4, до 100 МГц

Микроконтроллер	Корпус	Флеш-память	ОЗУ	Линий ввода-вывода
STM32F412CE, STM32F412CG	UFQFPN48	512 КБ / 1 МБ	256 КБ	36
STM32F412RE, STM32F412RG	LQFP64	512 КБ / 1 МБ	256 КБ	50
STM32F412REYx, STM32F412RGYx	WLCSP64	512 КБ / 1 МБ	256 КБ	50
STM32F412REYxP, STM32F412RGYxP	WLCSP64	512 КБ / 1 МБ	256 КБ	50
STM32F412VE, STM32F412VG	UFBGA100	512 КБ / 1 МБ	256 КБ	81
STM32F412VE, STM32F412VG	LQFP100	512 КБ / 1 МБ	256 КБ	81
STM32F412ZE, STM32F412ZG	UFBGA144	512 КБ / 1 МБ	256 КБ	114
STM32F412ZE, STM32F412ZG	LQFP144	512 КБ / 1 МБ	256 КБ	114

STM32F413/423 — Cortex-M4, до 100 МГц

Микроконтроллер	Корпус	Флеш-память	ОЗУ	Линий ввода-вывода
STM32F413CG, STM32F413CH	UFQFPN48	1 МБ / 1,5 МБ	320 КБ	36
STM32F413MG, STM32F413MH	WLCSP81	1 МБ / 1,5 МБ	320 КБ	60
STM32F413RG, STM32F413RH	LQFP64	1 МБ / 1,5 МБ	320 КБ	50
STM32F413VG, STM32F413VH	UFBGA100	1 МБ / 1,5 МБ	320 КБ	81
STM32F413VG, STM32F413VH	LQFP100	1 МБ / 1,5 МБ	320 КБ	81
STM32F413ZG, STM32F413ZH	UFBGA144	1 МБ / 1,5 МБ	320 КБ	114
STM32F413ZG, STM32F413ZH	LQFP144	1 МБ / 1,5 МБ	320 КБ	114
STM32F423CH	UFQFPN48	1,5 МБ	320 КБ	36
STM32F423MH	WLCSP81	1,5 МБ	320 КБ	60
STM32F423RH	LQFP64	1,5 МБ	320 КБ	50
STM32F423VH	UFBGA100	1,5 МБ	320 КБ	81
STM32F423VH	LQFP100	1,5 МБ	320 КБ	81
STM32F423ZH	UFBGA144	1,5 МБ	320 КБ	114
STM32F423ZH	LQFP144	1,5 МБ	320 КБ	114

STM32F427/437 — Cortex-M4, до 180 МГц

Микроконтроллер	Корпус	Флеш-память	ОЗУ	Линий ввода-вывода
STM32F427AG, STM32F427AI	UFBGA169	1 МБ / 2 МБ	192 КБ	130
STM32F427IG, STM32F427II	UFBGA176	1 МБ / 2 МБ	192 КБ	140
STM32F427IG, STM32F427II	LQFP176	1 МБ / 2 МБ	192 КБ	140
STM32F427VG, STM32F427VI	LQFP100	1 МБ / 2 МБ	192 КБ	82
STM32F427ZG, STM32F427ZI	LQFP144	1 МБ / 2 МБ	192 КБ	114
STM32F437AI	UFBGA169	2 МБ	192 КБ	130
STM32F437IG, STM32F437II	UFBGA176	1 МБ / 2 МБ	192 КБ	140
STM32F437IG, STM32F437II	LQFP176	1 МБ / 2 МБ	192 КБ	140
STM32F437VG, STM32F437VI	LQFP100	1 МБ / 2 МБ	192 КБ	82
STM32F437ZG, STM32F437ZI	LQFP144	1 МБ / 2 МБ	192 КБ	114

STM32F429/439 — Cortex-M4, до 180 МГц

Микроконтроллер	Корпус	Флеш-память	ОЗУ	Линий ввода-вывода
STM32F429AG, STM32F429AI	UFBGA169	1 МБ / 2 МБ	192 КБ	130
STM32F429BE, STM32F429BG, STM32F429BI	LQFP208	512 КБ / 1 МБ / 2 МБ	192 КБ	168
STM32F429IE, STM32F429IG, STM32F429II	UFBGA176	512 КБ / 1 МБ / 2 МБ	192 КБ	140
STM32F429IE, STM32F429IG	LQFP176	512 КБ / 1 МБ	192 КБ	140
STM32F429II	LQFP176	2 МБ	192 КБ	140
STM32F429NE, STM32F429NG	TFBGA216	512 КБ / 1 МБ	192 КБ	168
STM32F429NI	TFBGA216	2 МБ	192 КБ	168
STM32F429VE, STM32F429VG	LQFP100	512 КБ / 1 МБ	192 КБ	82
STM32F429VI	LQFP100	2 МБ	192 КБ	82
STM32F429ZE, STM32F429ZG	LQFP144	512 КБ / 1 МБ	192 КБ	114
STM32F429ZG	WLCSP143	1 МБ	192 КБ	114
STM32F429ZI	LQFP144	2 МБ	192 КБ	114
STM32F429ZI	WLCSP143	2 МБ	192 КБ	114
STM32F439AI	UFBGA169	2 МБ	192 КБ	130
STM32F439BG, STM32F439BI	LQFP208	1 МБ / 2 МБ	192 КБ	168
STM32F439IG, STM32F439II	UFBGA176	1 МБ / 2 МБ	192 КБ	140
STM32F439IG, STM32F439II	LQFP176	1 МБ / 2 МБ	192 КБ	140
STM32F439NG, STM32F439NI	TFBGA216	1 МБ / 2 МБ	192 КБ	168
STM32F439VG, STM32F439VI	LQFP100	1 МБ / 2 МБ	192 КБ	82
STM32F439ZG, STM32F439ZI	LQFP144	1 МБ / 2 МБ	192 КБ	114
STM32F439ZG, STM32F439ZI	WLCSP143	1 МБ / 2 МБ	192 КБ	114

STM32F446 — Cortex-M4, до 180 МГц

Микроконтроллер	Корпус	Флеш-память	ОЗУ	Линий ввода-вывода
STM32F446MC, STM32F446ME	WLCSP81	256 КБ / 512 КБ	128 КБ	63
STM32F446RC, STM32F446RE	LQFP64	256 КБ / 512 КБ	128 КБ	50
STM32F446VC, STM32F446VE	LQFP100	256 КБ / 512 КБ	128 КБ	81
STM32F446ZCHx, STM32F446ZEHx	UFBGA144	256 КБ / 512 КБ	128 КБ	114
STM32F446ZCJx, STM32F446ZEJx	UFBGA144	256 КБ / 512 КБ	128 КБ	114
STM32F446ZC, STM32F446ZE	LQFP144	256 КБ / 512 КБ	128 КБ	114

STM32F469/479 — Cortex-M4, до 180 МГц

Микроконтроллер	Корпус	Флеш-память	ОЗУ	Линий ввода-вывода
STM32F469AE, STM32F469AG, STM32F469AI	UFBGA169	512 КБ / 1 МБ / 2 МБ	320 КБ	128
STM32F469AE, STM32F469AG, STM32F469AI	WLCSP168	512 КБ / 1 МБ / 2 МБ	320 КБ	128
STM32F469BE, STM32F469BG, STM32F469BI	LQFP208	512 КБ / 1 МБ / 2 МБ	320 КБ	159
STM32F469IE, STM32F469IG, STM32F469II	UFBGA176	512 КБ / 1 МБ / 2 МБ	320 КБ	131
STM32F469IE, STM32F469IG	LQFP176	512 КБ / 1 МБ	320 КБ	131
STM32F469II	LQFP176	2 МБ	320 КБ	131
STM32F469NE, STM32F469NG	TFBGA216	512 КБ / 1 МБ	320 КБ	159
STM32F469NI	TFBGA216	2 МБ	320 КБ	159
STM32F469VE, STM32F469VG	LQFP100	512 КБ / 1 МБ	320 КБ	71
STM32F469VI	LQFP100	2 МБ	320 КБ	71
STM32F469ZE, STM32F469ZG	LQFP144	512 КБ / 1 МБ	320 КБ	106
STM32F469ZI	LQFP144	2 МБ	320 КБ	106
STM32F479AG, STM32F479AI	UFBGA169	1 МБ / 2 МБ	320 КБ	128
STM32F479AG, STM32F479AI	WLCSP168	1 МБ / 2 МБ	320 КБ	128
STM32F479BG, STM32F479BI	LQFP208	1 МБ / 2 МБ	320 КБ	159
STM32F479IG, STM32F479II	UFBGA176	1 МБ / 2 МБ	320 КБ	131
STM32F479IG, STM32F479II	LQFP176	1 МБ / 2 МБ	320 КБ	131
STM32F479NG, STM32F479NI	TFBGA216	1 МБ / 2 МБ	320 КБ	159
STM32F479VG, STM32F479VI	LQFP100	1 МБ / 2 МБ	320 КБ	71
STM32F479ZG, STM32F479ZI	LQFP144	1 МБ / 2 МБ	320 КБ	106

Перед разводкой платы сверяйте выводы с даташитом своего исполнения: в нём указаны допустимые напряжения на выводах, выводы VCAP для внутреннего стабилизатора, токи и номиналы внешних компонентов.

Частые вопросы

Какие STM32F4 самые быстрые?

По данным ST частота до 180 МГц у линеек STM32F427/437, STM32F429/439, STM32F446 и STM32F469/479. У STM32F405/415 и STM32F407/417 — до 168 МГц, у STM32F410, F411, F412 и F413/423 — до 100 МГц, у STM32F401 — до 84 МГц.

Чем STM32F401 отличается от STM32F411?

Обе линейки — недорогие STM32F4 без CAN и Ethernet, с USB OTG Full Speed и SDIO, в похожих корпусах (их ставят на платы Black Pill). У STM32F411 частота до 100 МГц и 128 Кбайт ОЗУ, у STM32F401 — до 84 МГц и 64–96 Кбайт ОЗУ. Расположение выводов в одинаковых корпусах во многом совпадает: на страницах микроконтроллеров есть списки похожих по выводам и отличия.

У каких STM32F4 есть Ethernet и контроллер дисплея?

MAC Ethernet по данным ST есть у STM32F407/417, STM32F427/437, STM32F429/439 и STM32F469/479. Контроллер TFT-дисплея LTDC — у STM32F429/439 и STM32F469/479, а хост MIPI DSI — только у STM32F469/479. Наличие сигналов зависит и от корпуса: в маленьких корпусах части выводов периферии нет.

Чем STM32F405 отличается от STM32F415, а STM32F407 от STM32F417?

Линейки с цифрой 1 во втором разряде — STM32F415, F417, F437, F439, F479 — повторяют свою пару с цифрой 0 и добавляют криптографический процессор CRYP и блок хеширования HASH. Расположение выводов у пар одинаковое.

Как у STM32F4 выбрать альтернативную функцию вывода?

Линию переводят в режим альтернативной функции полем MODER (значение 10), а номер функции AF0–AF15 записывают в регистр GPIOx_AFRL для линий 0–7 или GPIOx_AFRH для линий 8–15. Номера AF для каждого сигнала есть в таблицах на страницах микроконтроллеров.