STM32F100x4 STM32F100x6
STM32F100x8 STM32F100xB
Low & medium-density value line, advanced ARM
®
-based 32-bit MCU
with 16 to 128 KB Flash, 12 timers, ADC, DAC & 8 comm interfaces
Datasheet
-
production data
Features
•
Core: ARM
®
32-bit Cortex
®
-M3 CPU
– 24 MHz maximum frequency,
1.25 DMIPS/MHz (Dhrystone 2.1)
performance
– Single-cycle multiplication and hardware
division
•
Memories
– 16 to 128 Kbytes of Flash memory
– 4 to 8 Kbytes of SRAM
•
Clock, reset and supply management
– 2.0 to 3.6 V application supply and I/Os
– POR, PDR and programmable voltage
detector (PVD)
– 4-to-24 MHz crystal oscillator
– Internal 8 MHz factory-trimmed RC
– Internal 40 kHz RC
– PLL for CPU clock
– 32 kHz oscillator for RTC with calibration
•
Low power
– Sleep, Stop and Standby modes
– V
BAT
supply for RTC and backup registers
•
Debug mode
– Serial wire debug (SWD) and JTAG
interfaces
•
DMA
– 7-channel DMA controller
– Peripherals supported: timers, ADC, SPIs,
I
2
Cs, USARTs and DACs
•
1 × 12-bit, 1.2 µs A/D converter (up to 16
channels)
– Conversion range: 0 to 3.6 V
– Temperature sensor
•
2 × 12-bit D/A converters
•
Up to 80 fast I/O ports
– 37/51/80 I/Os, all mappable on 16 external
interrupt vectors and almost all 5 V-tolerant
LQFP100 14 × 14 mm
LQFP64 10 × 10 mm
LQFP48 7 × 7 mm
TFBGA64
5 × 5 mm
•
Up to 12 timers
– Up to three 16-bit timers, each with up to 4
IC/OC/PWM or pulse counter
– 16-bit, 6-channel advanced-control timer:
up to 6 channels for PWM output, dead
time generation and emergency stop
– One 16-bit timer, with 2 IC/OC, 1
OCN/PWM, dead-time generation and
emergency stop
– Two 16-bit timers, each with
IC/OC/OCN/PWM, dead-time generation
and emergency stop
– 2 watchdog timers (Independent and
Window)
– SysTick timer: 24-bit downcounter
– Two 16-bit basic timers to drive the DAC
•
Up to 8 communications interfaces
– Up to two I
2
C interfaces (SMBus/PMBus)
– Up to 3 USARTs (ISO 7816 interface, LIN,
IrDA capability, modem control)
– Up to 2 SPIs (12 Mbit/s)
– Consumer electronics control (CEC)
interface
•
CRC calculation unit, 96-bit unique ID
•
ECOPACK
®
packages
Table 1. Device summary
Reference
STM32F100x4
STM32F100x6
STM32F100x8
STM32F100xB
Part number
STM32F100C4, STM32F100R4
STM32F100C6, STM32F100R6
STM32F100C8, STM32F100R8,
STM32F100V8
STM32F100CB, STM32F100RB,
STM32F100VB
November 2016
This is information on a product in full production.
DocID16455 Rev 9
1/96
www.st.com
Contents
STM32F100x4, STM32F100x6, STM32F100x8, STM32F100xB
Contents
1
2
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.1
2.2
Device overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.2.1
2.2.2
2.2.3
2.2.4
2.2.5
2.2.6
2.2.7
2.2.8
2.2.9
2.2.10
2.2.11
2.2.12
2.2.13
2.2.14
2.2.15
2.2.16
2.2.17
2.2.18
2.2.19
2.2.20
2.2.21
2.2.22
2.2.23
2.2.24
2.2.25
ARM
®
Cortex
®
-M3 core with embedded Flash and SRAM . . . . . . . . . . 14
Embedded Flash memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
CRC (cyclic redundancy check) calculation unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Embedded SRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Nested vectored interrupt controller (NVIC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
External interrupt/event controller (EXTI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Clocks and startup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Boot modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Power supply schemes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Power supply supervisor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Voltage regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Low-power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
DMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
RTC (real-time clock) and backup registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Timers and watchdogs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
I
²
C bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Universal synchronous/asynchronous receiver transmitter (USART) . . 19
Serial peripheral interface (SPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
HDMI (high-definition multimedia interface) consumer
electronics control (CEC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
GPIOs (general-purpose inputs/outputs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Remap capability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
ADC (analog-to-digital converter) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
DAC (digital-to-analog converter) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Temperature sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Serial wire JTAG debug port (SWJ-DP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3
4
2/96
Pinouts and pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Memory mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
DocID16455 Rev 9
STM32F100x4, STM32F100x6, STM32F100x8, STM32F100xB
Contents
5
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5.1
Parameter conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5.1.1
5.1.2
5.1.3
5.1.4
5.1.5
5.1.6
5.1.7
Minimum and maximum values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Typical values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Typical curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Loading capacitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Pin input voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Power supply scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Current consumption measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
5.2
5.3
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
5.3.1
5.3.2
5.3.3
5.3.4
5.3.5
5.3.6
5.3.7
5.3.8
5.3.9
5.3.10
5.3.11
5.3.12
5.3.13
5.3.14
5.3.15
5.3.16
5.3.17
5.3.18
5.3.19
General operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Operating conditions at power-up / power-down . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Embedded reset and power control block characteristics . . . . . . . . . . . 35
Embedded reference voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Supply current characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
External clock source characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Internal clock source characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
PLL characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Memory characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
EMC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Absolute maximum ratings (electrical sensitivity) . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
I/O current injection characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
I/O port characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
NRST pin characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
TIMx characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Communications interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
12-bit ADC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
DAC electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Temperature sensor characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
6
Package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
6.1
6.2
6.3
6.4
LQFP100 package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
LQFP64 package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
TFBGA64 package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
LQFP48 package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
DocID16455 Rev 9
3/96
4
Contents
STM32F100x4, STM32F100x6, STM32F100x8, STM32F100xB
6.5
Thermal characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
6.5.1
6.5.2
Reference document . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Selecting the product temperature range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
7
8
Ordering information scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
4/96
DocID16455 Rev 9
STM32F100x4, STM32F100x6, STM32F100x8, STM32F100xB
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.
Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
STM32F100xx features and peripheral counts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Timer feature comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Low & medium-density STM32F100xx pin definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Voltage characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Current characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Thermal characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
General operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Operating conditions at power-up / power-down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Embedded reset and power control block characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Embedded internal reference voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Maximum current consumption in Run mode, code with data processing
running from Flash . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Maximum current consumption in Run mode, code with data processing
running from RAM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Maximum current consumption in Sleep mode, code running from Flash or RAM. . . . . . . 39
Typical and maximum current consumptions in Stop and Standby modes . . . . . . . . . . . . 40
Typical current consumption in Run mode, code with data processing
running from Flash . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Typical current consumption in Sleep mode, code running from Flash or RAM . . . . . . . . . 44
Peripheral current consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
High-speed external user clock characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Low-speed external user clock characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
HSE 4-24 MHz oscillator characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
LSE oscillator characteristics (f
LSE
= 32.768 kHz) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
HSI oscillator characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
LSI oscillator characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Low-power mode wakeup timings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
PLL characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Flash memory characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Flash memory endurance and data retention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
EMS characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
EMI characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
ESD absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Electrical sensitivities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
I/O current injection susceptibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
I/O static characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Output voltage characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
I/O AC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
NRST pin characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
TIMx characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
I
2
C characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
SCL frequency (f
PCLK1
= 24 MHz, V
DD
= 3.3 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
SPI characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
ADC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
R
AIN
max for f
ADC
= 12 MHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
ADC accuracy - limited test conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
ADC accuracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
DocID16455 Rev 9
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6