STM32F042x4 STM32F042x6
ARM
®
-based 32-bit MCU, up to 32 KB Flash, crystal-less USB
FS 2.0, CAN, 9 timers, ADC and comm. interfaces, 2.0 - 3.6 V
Datasheet
-
production data
Features
•
Core: ARM
®
32-bit Cortex
®
-M0 CPU,
frequency up to 48 MHz
•
Memories
– 16 to 32 Kbytes of Flash memory
– 6 Kbytes of SRAM with HW parity
•
CRC calculation unit
•
Reset and power management
– Digital and I/Os supply: V
DD
= 2 V to 3.6 V
– Analog supply: V
DDA
= from V
DD
to 3.6 V
– Selected I/Os: V
DDIO2
= 1.65 V to 3.6 V
– Power-on/Power down reset (POR/PDR)
– Programmable voltage detector (PVD)
– Low power modes: Sleep, Stop, Standby
– V
BAT
supply for RTC and backup registers
•
Clock management
– 4 to 32 MHz crystal oscillator
– 32 kHz oscillator for RTC with calibration
– Internal 8 MHz RC with x6 PLL option
– Internal 40 kHz RC oscillator
– Internal 48 MHz oscillator with automatic
trimming based on ext. synchronization
•
Up to 38 fast I/Os
– All mappable on external interrupt vectors
– Up to 24 I/Os with 5 V tolerant capability
and 8 with independent supply V
DDIO2
•
5-channel DMA controller
•
One 12-bit, 1.0 µs ADC (up to 10 channels)
– Conversion range: 0 to 3.6 V
– Separate analog supply: 2.4 V to 3.6 V
•
Up to 14 capacitive sensing channels for
touchkey, linear and rotary touch sensors
•
Calendar RTC with alarm and periodic wakeup
from Stop/Standby
LQFP48 7x7 mm
LQFP32 7x7 mm
UFQFPN48 7x7 mm WLCSP36
UFQFPN32 5x5 mm 2.6x2.7 mm
UFQFPN28 4x4 mm
TSSOP20
6.5x4.4 mm
•
Nine timers
– One 16-bit advanced-control timer for six
channel PWM output
– One 32-bit and four 16-bit timers, with up to
four IC/OC, OCN, usable for IR control
decoding
– Independent and system watchdog timers
– SysTick timer
•
Communication interfaces
– One I
2
C interface supporting Fast Mode
Plus (1 Mbit/s) with 20 mA current sink,
SMBus/PMBus and wakeup
– Two USARTs supporting master
synchronous SPI and modem control, one
with ISO7816 interface, LIN, IrDA, auto
baud rate detection and wakeup feature
– Two SPIs (18 Mbit/s) with 4 to 16
programmable bit frames, one with I
2
S
interface multiplexed
– CAN interface
– USB 2.0 full-speed interface, able to run
from internal 48 MHz oscillator and with
BCD and LPM support
•
HDMI CEC, wakeup on header reception
•
Serial wire debug (SWD)
•
96-bit unique ID
•
All packages ECOPACK
®
2
Table 1. Device summary
Reference
STM32F042x4
STM32F042x6
Part number
STM32F042F4, STM32F042G4,
STM32F042K4, STM32F042T4, STM32F042C4
STM32F042F6, STM32F042G6,
STM32F042K6, STM32F042T6, STM32F042C6
January 2017
This is information on a product in full production.
DocID025832 Rev 5
1/117
www.st.com
Contents
STM32F042x4 STM32F042x6
Contents
1
2
3
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Functional overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
ARM
®
-Cortex
®
-M0 core . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Memories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Boot modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Cyclic redundancy check calculation unit (CRC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Power management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.5.1
3.5.2
3.5.3
3.5.4
Power supply schemes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Power supply supervisors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Voltage regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Low-power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.6
3.7
3.8
3.9
Clocks and startup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
General-purpose inputs/outputs (GPIOs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Direct memory access controller (DMA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Interrupts and events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.9.1
3.9.2
Nested vectored interrupt controller (NVIC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Extended interrupt/event controller (EXTI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Temperature sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Internal voltage reference (V
REFINT
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
V
BAT
battery voltage monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.10
Analog-to-digital converter (ADC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.10.1
3.10.2
3.10.3
3.11
3.12
Touch sensing controller (TSC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Timers and watchdogs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.12.1
3.12.2
3.12.3
3.12.4
3.12.5
Advanced-control timer (TIM1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
General-purpose timers (TIM2, 3, 14, 16, 17) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Independent watchdog (IWDG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
System window watchdog (WWDG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
SysTick timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.13
3.14
2/117
Real-time clock (RTC) and backup registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Inter-integrated circuit interface (I
2
C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
DocID025832 Rev 5
STM32F042x4 STM32F042x6
Contents
3.15
3.16
3.17
3.18
3.19
3.20
3.21
Universal synchronous/asynchronous receiver/transmitter (USART) . . . 25
Serial peripheral interface (SPI) / Inter-integrated sound interface (I
2
S) . 26
High-definition multimedia interface (HDMI) - consumer
electronics control (CEC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Controller area network (CAN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Universal serial bus (USB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Clock recovery system (CRS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Serial wire debug port (SW-DP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
4
5
6
Pinouts and pin descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Memory mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
6.1
Parameter conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
6.1.1
6.1.2
6.1.3
6.1.4
6.1.5
6.1.6
6.1.7
Minimum and maximum values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Typical values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Typical curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Loading capacitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Pin input voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Power supply scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Current consumption measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
6.2
6.3
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
6.3.1
6.3.2
6.3.3
6.3.4
6.3.5
6.3.6
6.3.7
6.3.8
6.3.9
6.3.10
6.3.11
6.3.12
General operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Operating conditions at power-up / power-down . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Embedded reset and power control block characteristics . . . . . . . . . . . 48
Embedded reference voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Supply current characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Wakeup time from low-power mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
External clock source characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Internal clock source characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
PLL characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Memory characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
EMC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Electrical sensitivity characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
DocID025832 Rev 5
3/117
4
Contents
6.3.13
6.3.14
6.3.15
6.3.16
6.3.17
6.3.18
6.3.19
6.3.20
STM32F042x4 STM32F042x6
I/O current injection characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
I/O port characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
NRST pin characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
12-bit ADC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Temperature sensor characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
V
BAT
monitoring characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Timer characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Communication interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
7
Package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
7.8
LQFP48 package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
UFQFPN48 package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
WLCSP36 package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
LQFP32 package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
UFQFPN32 package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
UFQFPN28 package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
TSSOP20 package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Thermal characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
7.8.1
7.8.2
Reference document . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Selecting the product temperature range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
8
9
Ordering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
4/117
DocID025832 Rev 5
STM32F042x4 STM32F042x6
List of tables
List of tables
Table 1.
Table 2.
Table 3.
Table 4.
Table 5.
Table 6.
Table 7.
Table 8.
Table 9.
Table 10.
Table 11.
Table 12.
Table 13.
Table 14.
Table 15.
Table 16.
Table 17.
Table 18.
Table 19.
Table 20.
Table 21.
Table 22.
Table 23.
Table 24.
Table 25.
Table 26.
Table 27.
Table 28.
Table 29.
Table 30.
Table 31.
Table 32.
Table 33.
Table 34.
Table 35.
Table 36.
Table 37.
Table 38.
Table 39.
Table 40.
Table 41.
Table 42.
Table 43.
Table 44.
Table 45.
Table 46.
Table 47.
Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
STM32F042x4/x6 device features and peripheral counts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Temperature sensor calibration values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Internal voltage reference calibration values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Capacitive sensing GPIOs available on STM32F042x4/x6 devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
No. of capacitive sensing channels available on STM32F042x devices. . . . . . . . . . . . . . . 21
Timer feature comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Comparison of I
2
C analog and digital filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
STM32F042x4/x6 I
2
C implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
STM32F042x4/x6 USART implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
STM32F042x4/x6 SPI/I
2
S implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Legend/abbreviations used in the pinout table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
STM32F042x pin definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Alternate functions selected through GPIOA_AFR registers for port A . . . . . . . . . . . . . . . 37
Alternate functions selected through GPIOB_AFR registers for port B . . . . . . . . . . . . . . . 38
Alternate functions selected through GPIOF_AFR registers for port F. . . . . . . . . . . . . . . . 38
STM32F042x4/x6 peripheral register boundary addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Voltage characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Current characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Thermal characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
General operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Operating conditions at power-up / power-down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Embedded reset and power control block characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Programmable voltage detector characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Embedded internal reference voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Typical and maximum current consumption from V
DD
supply at V
DD
= 3.6 V . . . . . . . . . . 50
Typical and maximum current consumption from the V
DDA
supply . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Typical and maximum consumption in Stop and Standby modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Typical and maximum current consumption from the V
BAT
supply. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Typical current consumption, code executing from Flash memory,
running from HSE 8 MHz crystal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Switching output I/O current consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Peripheral current consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Low-power mode wakeup timings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
High-speed external user clock characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Low-speed external user clock characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
HSE oscillator characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
LSE oscillator characteristics (f
LSE
= 32.768 kHz) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
HSI oscillator characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
HSI14 oscillator characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
HSI48 oscillator characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
LSI oscillator characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
PLL characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Flash memory characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Flash memory endurance and data retention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
EMS characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
EMI characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
ESD absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
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