Cortex-M3内核通用单片机CH32F103数据手册 - 图文 

说明

CH32F103数据手册 版本：V1.32

概述

CH32F1系列是基于32位ARMCortex-M3内核设计的工业级通用微控制器。片上集成了时钟安全机制、多级电源管理、通用DMA控制器等。

特别地，此系列具有2个USB2.0控制器，其中1个支持USB主机设备一体（低全速）、多通道触摸按键电容检测（TKey）功能及1个12位DAC转换模块，同时还内嵌了多通道12位ADC转换模块、多组定时器、CAN通讯控制器、I2C/USART/SPI接口等丰富的外设资源。满足了工业、医疗、消费类等市场上的各种应用需求。

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产品特性

l 内核Core：

- 32位ARM Cortex-M3内核 - 最高72MHz系统主频 - 单周期乘法和硬件除法 - 中断技术、Fault处理机制 l 存储器：

- 20KB易失数据存储区SRAM

- 64KB用户应用程序存储区CodeFlash - 3.75KB系统引导程序存储区BootLoader - 128B系统非易失配置信息存储区 - 128B用户自定义信息存储区 l 电源管理和低功耗：

- 供电范围：2.7V～5.5V，GPIO同步供电电压 - 多种低功耗模式：睡眠/停止/待机 - VBAT电源独立为RTC和后备寄存器供电 l 系统时钟、复位

- 内嵌出厂调校的8MHz的RC振荡器 - 内嵌40KHz的RC振荡器

- 内嵌PLL，可选CPU时钟达72MHz - 外部支持4MHz～16MHz高速振荡器 - 外部支持32.768KHz低速振荡器

- 上电/断电复位(POR/PDR)、可编程电压监测 器(PVD)

l 实时时钟RTC：32位独立定时器 l 通用DMA控制器

- 7通道，支持环形缓冲区管理

- 支持外设：Timer/ADC/DAC/USART/I2C/SPI l 12位数模转换DAC - 2路模拟信号输出通道

l 12位模数转换ADC，1us转换时间 - 转换范围：0～VDDA

- 16路外部信号通道+2路内部信号通道 - 片上温度传感器

l 16路TouchKey通道检测 l 7个定时器

- 3个16位通用定时器，提供多达4个用于输入捕获/输出比较/PWM/脉冲计数的通道和增量编码器输入 - 1个16位高级定时器，包含通用定时器功能，并自带死区控制和紧急刹车，提供用于电机控制的PWM

- 2个看门狗定时器（独立的和窗口型的） - 系统时间定时器：24位自减型计数器 l 10个标准通讯接口：

- USB2.0 FS设备接口（全速和低速）

- USB2.0 FS主机/设备接口（全速和低速） - 1个CAN接口（2.0B主动）

- 2个I2C接口（支持SMBus/PMBus）

- 3个USART接口（支持ISO7816接口、LIN、IrDA接口和调制解调控制）

- 2个SPI接口（支持Master和Slave模式） l 快速GPIO端口

- 51个I/O口，所有IO口都可以映像到16个外部中断

l 安全特性：CRC计算单元，96位芯片唯一ID l 调试模式：串行单线调试（SWD）接口 l 封装形式

- LQFP64M/LQFP48/QFN48X7

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第1章 规格信息

CH32F1系列MCU产品使用高性能的ARM○Cortex-M3 32位的RISC内核，最高工作频率72MHz，内

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置高速存储器，并采用预取方式提高指令访问速度，系统结构中多条总线同步工作，提供了丰富的外设功能和增强型I/O端口。本系列产品内置1个12位ADC模块、1个12位DAC模块、4组16位通用定时器、多通道触摸按键电容检测（TKey）等功能，还包含标准的通讯接口：2个I2C接口、2个SPI接口、3个USART接口、1个CAN接口、2个USB2.0 全速接口（全/低速通讯）。

本系列产品供电电压为2.7V～5.5V，工作温度范围为-40℃～85℃工业级。支持多种省电工作模式来满足产品低功耗应用要求。本系列中各产品在资源分配、外设数量、外设功能等方面有所差异，按需选择。提供了LQFP64M/LQFP48/QFN48X7几种封装形式。可以广泛应用于：电机驱动和应用控制、医疗和手持设备、PC游戏外设和GPS平台、可编程控制器、变频器、打印机、扫描仪、警报系统、视频对讲、暖气通风空调系统等场合。

1.1 型号对比

表1-1 CH32F103x产品资源分配

产品型号 资源差异 芯片引脚数 闪存（字节） SRAM（字节） GPIO端口数 定时器 通用 高级 看门狗 系统时间 DAC 通道数 SPI 通信接口 I2C USART CAN USBD 2.0FS USBHD 2.0FS CPU主频 工作电压 工作温度 封装形式 CH32F103 C6T6 48 32K 10K 37 2 1 2 1 10 2 1 1 2 1 1 1 CH32F103 C8T6 48 64K 20K 37 3 1 2 1 10 2 2 2 3 1 1 1 CH32F103 C8U6 48 64K 20K 37 3 1 2 1 10 2 2 2 3 1 1 1 CH32F103 R8T6 64 64K 20K 51 3 1 2 1 16 2 2 2 3 1 1 1 ADC/TKey（通道数) Max：72MHz 2.7V～5.5V 工业级：-40℃～85℃ LQFP48 QFN48X7 LQFP64M（10*10）

1.2 系统架构

CH32F1系列产品是基于ARMCortex-M3内核设计的微控制器，其架构中的内核、仲裁单元、DMA

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2 模块、SRAM存储等部分通过多组总线实现交互。CH32F1系列设置了Flash访问预取机制以加快代码执行速度，集成通用DMA控制器以减轻CPU负担、提高效率，使用了多级时钟管理机制降低了外设的运行功耗，同时兼有数据保护机制，时钟切换保护机制等措施来增加系统稳定性。

下图是系列产品内部架构框图。

图1-1 系统框图 1.3 存储器映射表

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图1-2 存储器地址映射

1.4 时钟树

系统中有4组时钟源：内部高频RC振荡器（HSI）、内部低频RC振荡器(LSI)、外接高频振荡器(HSE)、外接低频振荡器(LSE)。其中，以高频时钟源或者将其经过PLL倍频后产生的更高时钟作为系统总线时钟（SYSCLK），进而通过预分频器配置AHB域、APB1域、APB2域、定时器、ADC采样时钟。

低频时钟源为RTC和独立看门狗提供了时钟基准。

PLL倍频时钟通过分频器提供USBD和USBHD模块的工作时钟基准。

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USB DIV/1,1.548MHz USBClockUSBDUSBHDHSI RC8MHz/2/2SW[1:0]PLL PLLCLKSYSCLKMax=72MHzDIV/1,2,4,8,16,64,128,256,512HCLKOSC_INOSC_OUT

HSE OSC4~16MHzCSSSysTick/8/128DMACRCSRAMPCLK enableOSC32_INOSC32_OUT

LSE OSC32.768kHzLSI RC40kHzRTC_CLKAPB1PeripheralPCLK1AHB CLK Max=72MHzPCLK enableDIV/1,2,4,8,16IWDG_CLKAPB2PeripheralADC&Tkey(Sample)TIM2/3/4(Count Clk)PCLK2PCLK enableDIV/2,4,6,8ADC CLK Max = 14MHzDIV/1,2,4,8,16硬件自动完成MCO

SYSCLKPLLCLK/2HSIHSEAPB1_DIV=1×2APB1_DIV>1硬件自动完成TIM1(Count Clk)APB2_DIV=1×2APB2_DIV>1注：对Flash进行擦写、编程时，需要保证HSI打开 图1-3 时钟树框图

注： 当使用USB功能时，必须同时使用HSE和PLL，CPU的频率必须是48MHz或72MHz。 当需要ADC采样时间为1us时，APB2必须设置在14MHz、28MHz或56MHz。 当系统从睡眠状态唤醒时，系统会自动切换为HSI做主频。 对Flash进行擦写、编程时，必须保证HSI打开。

1.5 功能概述

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1.5.1 ARM○CortexTM-M3 内核

ARM的Cortex-M3是32位嵌入式处理器，为实现MCU的需要提供了低成本的平台、缩减的引脚数目、降低的系统功耗，以及卓越的计算性能和先进的中断系统响应。其额外的代码效率在通常8和16位系统的存储空间上发挥了ARM内核的高性能。

l 哈佛结构，增加分支预测功能，提高了流水线处理器性能发挥 l Tail-Chaining尾链中断技术，基于硬件完成，效率提高 l 内核低功耗3种模式，功耗控制更为有效 l 先进的Fault处理机制、调试方案等

CH32F1系列控制器内置ARM核心，因此与大部分的ARM工具和软件兼容。图1-1是该系列产品的功

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能框图。

1.5.2 片上存储器及自举模式

内置20K字节SRAM区，用于存放数据。

内置64K字节程序闪存存储区（CodeFlash），用于用户的应用程序存储。

内置3.75K字节系统存储区（BootLoader），用于系统引导程序存储（厂家固化自举加载程序）。 额外，128字节用于厂商配置字存储，128字节用于用户选择字存储。 在启动时，通过自举引脚（BOOT0和BOOT1）可以选择三种自举模式中的一种： l 从程序闪存存储器自举 l 从系统存储器自举 l 从内部SRAM自举

自举加载程序存放于系统存储区，可以通过USART1和USB接口对程序闪存存储区内容重新编程。

1.5.3 供电方案

l VDD = 2.7～5.5V：VDD引脚为I/O引脚、RC振荡器、复位模块和内部调压器供电。

l VDDA = 2.7～5.5V：为ADC、温度传感器和PLL的模拟部分提供供电。VDDA和VSSA必须分别连接到VDD和VSS。

l VBAT = 1.8～5.5V：当关闭VDD时，（通过内部电源切换器）单独为RTC、外部32KHz振荡器和后备寄存器供电。（注意VBAT供电）

1.5.4 供电监控器

本产品内部集成了上电复位(POR)/掉电复位(PDR)电路，该电路始终处于工作状态，保证系统在供电超过2.7V时工作；当VDD低于设定的阀值(VPOR/PDR)时，置器件于复位状态，而不必使用外部复位电路。

另外设有一个可编程的电压监测器（PVD），需要通过软件开启，用于比较VDD/VDDA供电与设定的阀值VPVD的电压大小。打开PVD相应边沿中断，可在VDD下降到PVD阈值或上升到PVD阈值时，收到中断通知。关于VPOR/PDR和VPVD的值参考表3-4。

1.5.5 电压调节器

复位后，调节器自动开启，根据应用方式有三个操作模式 l 开启模式：正常的运行操作，提供稳定的内核电源

l 低功耗模式：当CPU进入停止模式后，可选择调节器低功耗运行

l 关断模式：当CPU进入待机模式后自动切换调节器到此模式，调压器输出为高阻状态，内核电路的供电切断，调压器处于零消耗状态

该调压器在复位后始终处于开启模式，在待机模式下被关闭处于关断模式，此时是高阻输出。

1.5.6 低功耗模式

系列产品支持三种低功耗模式，可以在要求低功耗、短启动时间和多种唤醒事件等条件下选择达到最佳的平衡。

l 睡眠模式

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执行WFI/WFE指令进入。在睡眠模式下，只有CPU时钟停止，但所有外设时钟供电正常，外设处于工作状态。此模式是最浅低功耗模式，但可以达到最快唤醒。

退出条件：任意中断或唤醒事件。 l 停止模式

清除PDDS位、置位SLEEPDEEP位、选择清除/置位LPDS位，执行WFI/WFE指令进入。在停止模式下，FLASH进入低功耗模式，由LPDS位决定是否关闭内核部分的供电，PLL、HSI的RC振荡器和HSE晶体振荡器被关闭。在保持SRAM和寄存器内容不丢失的情况下，停止模式可以达到最低的电能消耗。

退出条件：任意外部中断/事件（EXTI信号）、NRST上的外部复位信号、IWDG复位、WKUP引脚上的一个上升边沿，其中EXTI信号包括16个外部I/O口之一、PVD的输出、RTC闹钟或USB的唤醒信号。

l 待机模式

置位PDDS、SLEEPDEEP位，执行WFI/WFE指令进入。内核部分的供电被关闭；PLL、HSI的RC振荡器和HSE晶体振荡器也被关闭；此模式下可以达到最低的电能消耗，但唤醒后系统复位。

退出条件：任意外部中断/事件（EXTI信号）、NRST上的外部复位信号、IWDG复位、WKUP引脚上的一个上升边沿，其中EXTI信号包括16个外部I/O口之一、PVD的输出、RTC闹钟或USB的唤醒信号。

1.5.7 CRC（循环冗余校验）计算单元

CRC（循环冗余校验）计算单元使用一个固定的多项式发生器，从一个32位的数据字产生一个CRC码。在众多的应用中，基于CRC的技术被用于验证数据传输或存储的一致性。在EN/IEC 60335-1标准的范围内，提供了一种检测闪存存储器错误的手段，CRC计算单元可以用于实时地计算软件的签名，并与在链接和生成该软件时产生的签名对比。

1.5.8 嵌套的向量式中断控制器（NVIC）

系统产品内置嵌套向量中断控制器（NVIC），管理了44个可屏蔽中断通道和16个内核中断通道。并且可配置16个优先级。

l 紧耦合的NVIC能够达到低延迟的中断响应处理 l 向量化的中断设计实现向量入口地址直接进入内核 l 16级嵌套，动态修改 l 允许中断的早期处理

l 支持晚到的较高优先级中断响应 l 支持中断尾部链接功能 l 提供不可屏蔽中断第一时间响应

l 中断进入和退出时自动压栈和恢复，无需额外指令开销 该模块以最小的中断延迟提供了灵活的中断管理功能。

1.5.9 外部中断/事件控制器（EXTI）

外部中断/事件控制器包含20个边沿检测器，用于产生中断/事件请求。每个中断线都可以独立地配置其触发事件（上升沿或下降沿或双边沿），并能够单独地被屏蔽；挂起寄存器维持所有中断请求状态。EXTI可以检测到脉冲宽度小于内部APB2的时钟周期。多达51个通用I/O口都可选择连接到16个外部中断线。

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1.5.10 通用DMA控制器

灵活的通用DMA可以管理存储器到存储器、外设到存储器和存储器到外设间的高速数据传输，提供7个通道，支持环形缓冲区管理。每个通道都有专门的硬件DMA请求逻辑，支持一个或多个外设对存储器的访问请求，可配置访问优先权、传输长度、传输的源地址和目标地址等。

DMA用于主要的外设包括：通用/高级控制定时器Timer、ADC、DAC、USART、I2C、SPI。

1.5.11 时钟和启动

系统时钟源HSI默认开启，在没有配置时钟或者复位后，内部8MHz的RC振荡器作为默认的CPU时钟，随后可以另外选择外部4～16MHz时钟或PLL时钟。当打开时钟安全模式后，如果HSE用作系统时钟（直接或间接），此时检测到外部时钟失效，系统时钟将自动切换到内部RC振荡器，同时HSE和PLL自动关闭；对于关闭时钟的低功耗模式，唤醒后系统也将自动地切换到内部的RC振荡器。如果使能了时钟中断，软件可以接收到相应的中断。

多个预分频器用于配置AHB的频率、高速APB(APB2)和低速APB(APB1)区域。参考图1-2的时钟树框图。

1.5.12 RTC（实时时钟）和后备寄存器

RTC和后备寄存器在产品内部处于后备供电区域，在VDD有效时由VDD供电，否则内部自动切换到由VBAT引脚供电。

RTC实时时钟是一组32位可编程计数器，时基支持20位预分频，用于较长时间段的测量。时钟基准来源高速的外部时钟128分频（HSE/128）、外部晶体的32.768KHz的振荡器(LSE)或内部低功耗RC振荡器(LSI)。其中LSE也存在后备供电区域，所以，当选择LSE做RTC时基下，系统复位或从待机模式唤醒后，RTC的设置和时间能够保持不变。

后备寄存器包含10个16位寄存器，可以用来存储20字节的用户应用数据。此数据在待机唤醒后，或系统复位或电源复位时，都能维持不会被复位。在侵入检测功能开启下，一旦侵入检测信号有效，可清除后备寄存器中所有内容。

1.5.13 ADC（模拟/数字转换器）和触摸按键电容检测（TKey）

产品内嵌1个12位的模拟/数字转换器(ADC)，提供多达16个外部通道和2个内部通道采样，可编程的通道采样时间，可以实现单次、连续、扫描或间断模式转换。提供模拟看门狗功能允许非常精准地监视一路或多路选中的通道，用于监视通道信号电压。支持外部事件触发转换，触发源包括片上定时器的内部信号和外部引脚（EXTI线11）。支持使用DMA操作。

ADC内部通道采样包括一路内置温度传感器采样和一路内部参考电源采样。温度传感器产生一个随温度线性变化的电压，需供电范围在3.0V < VDDA < 5.5V之间。温度传感器在内部被连接到ADC1_IN16的输入通道上，用于将传感器的输出转换到数字数值。

触摸按键电容检测单元，提供了多达16个检测通道，复用ADC模块的外部通道。检测结果通过ADC模块转换输出结果，通过用户软件识别触摸按键状态。

1.5.14 DAC（数字/模拟转换器）

产品内嵌1个12位电压输出数字/模拟转换器（DAC），提供转换2路数字信号为2路模拟电压信号

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并输出，支持外部事件触发转换，触发源包括片上定时器的内部信号和外部引脚（EXTI线9）。可实现三角波、噪声生成。支持使用DMA操作。

1.5.15 定时器

定时器包含1个高级16位定时器、3个通用16位定时器，以及2个看门狗定时器和1个系统时基定时器。

1.5.15.1 高级控制定时器(TIM1)

高级控制定时器(TIM1)是一个16位的自动装载计数器，具有可编程的预分频器。除了完整的通用定时器功能外，可以被看成是分配到6个通道的三相PWM发生器，具有带死区插入的互补PWM输出功能，允许在指定数目的计数器周期之后更新定时器进行重复计数周期，刹车功能等。高级控制定时器的很多功能都与通用定时器相同，内部结构也相同，因此高级控制定时器可以通过定时器链接功能与TIM定时器协同操作，提供同步或事件链接功能。

1.5.15.2 通用定时器(TIM2/3/4)

系统内置了多达3个可同步运行的标准定时器(TIM2、TIM3和TIM4)。每个定时器都有一个16位的自动装载递加/递减计数器、一个可编程的16位预分频器和4个独立的通道，每个通道都可用于输入捕获、输出比较、PWM生成和单脉冲模式输出。

还能通过定时器链接功能与高级控制定时器共同工作，提供同步或事件链接功能。在调试模式下，计数器可以被冻结，同时PWM输出被禁止，从而切断由这些输出所控制的开关。任意通用定时器都能用于产生PWM输出。每个定时器都有独立的DMA请求机制。

这些定时器还能够处理增量编码器的信号，也能处理1至3个霍尔传感器的数字输出。

1.5.15.3 独立看门狗（IWDG）

独立看门狗是一个自由运行的12位递减计数器，有一个8位的预分频器。由一个内部独立的40KHz的RC振荡器提供时钟；因为这个RC振荡器独立于主时钟，所以可运行于停止和待机模式。IWDG在主程序之外，可以完全独立工作，因此，用于在发生问题时复位整个系统，或作为一个自由定时器为应用程序提供超时管理。通过选项字节可以配置成是软件或硬件启动看门狗。在调试模式下，计数器可以被冻结。

1.5.15.4 窗口看门狗（WWDG）

窗口看门狗是一个7位的递减计数器，并可以设置成自由运行。可以被用于在发生问题时复位整个系统。其由主时钟驱动，具有早期预警中断功能；在调试模式下，计数器可以被冻结。

1.5.15.5 系统时基定时器（SysTick）

这是ARM内核控制器自带的一个定时器，用于产生SYSTICK异常（异常号：15），可专用于实时操作系统，为系统提供“心跳”节律，也可当成一个标准的24位递减计数器。具有自动重加载功能及可编程的时钟源。当计数器为0时能产生一个可屏蔽系统中断。

1.5.16 标准通讯接口

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1.5.16.1 通用同步/异步收发器（USART）

3组通用异步收发器USART，支持全双工异步通信、同步单向通信以及半双工单线通信，也支持LIN(局部互连网)，兼容ISO7816的智能卡协议和IrDA SIR ENDEC传输编解码规范，以及调制解调器(CTS/RTS硬件流控)操作。还允许多处理器通信。其采用分数波特率发生器系统，USART1接口最高达4.5Mbits/s，USART2/3可达2.25Mbits/s。支持DMA操作连续通讯。

1.5.16.2 串行外设接口（SPI）

2组串行外设SPI接口，提供主或从操作，动态切换。支持多主模式，全双工或半双工同步传输，支持基本的SD卡和MMC模式。时钟频率最高可达36MHz，可编程的时钟极性和相位，数据位宽提供8或16位选择，可靠通信的硬件CRC产生/校验，支持DMA操作连续通讯。

1.5.16.3 I2C总线

多达2个I2C总线接口，能够工作于多主机模式或从模式，完成所有I2C总线特定的时序、协议、仲裁等。支持标准和快速两种通讯速度，同时与SMBus2.0兼容。

I2C接口提供7位或10位寻址，并且在7位从模式时支持双从地址寻址。内置了硬件CRC发生器/校验器。可以使用DMA操作并支持SMBus总线2.0版/PMBus总线。

1.5.16.4 控制器区域网络（CAN）

CAN接口兼容规范2.0A和2.0B(主动)，波特率高达1Mbits/s，支持时间触发通信功能。可以接收和发送11位标识符的标准帧，也可以接收和发送29位标识符的扩展帧。具有3个发送邮箱和2个3级深度接收FIFO，14个可设置的过滤器。

注：USBD和CAN共用一个专用的512字节SRAM存储器用于数据的发送和接收，当USBD和CAN同时使用时，为了防止访问SRAM冲突，USBD只能使用低384字节空间。

1.5.16.5 通用串行总线（USB）

产品内嵌2个USB2.0全速控制器，包括1个全速/低速的USB设备控制器（USBD），以及1个全速/低速的USB主机/设备控制器（USBHD），遵循USB2.0 Fullspeed标准。USBD提供16个可配置的USB设备端点，USBHD提供5个可配置的USB设备端点及一组主机端点。支持控制/批量/同步/中断传输，双缓冲区机制，USB挂起/恢复操作，具有待机/唤醒功能。USB专用的48MHz时钟由内部主PLL分频直接产生(时钟源必须是HSE晶体振荡器)。

1.5.17 通用输入输出接口（GPIO）

系统提供了4组GPIO端口，共51个GPIO引脚。每个引脚都可以由软件配置成输出(推挽或开漏)、输入(带或不带上拉或下拉)或复用的外设功能端口。多数GPIO引脚都与数字或模拟的复用外设共用。除了具有模拟输入功能的端口，所有的GPIO引脚都有大电流通过能力。提供锁定机制冻结IO配置，以避免意外的写入I/O寄存器。

1.5.18 串行单线调试接口（SWD）

内嵌ARM的SW-DP接口，这是一个串行单线调试的接口。包括SWDIO和SWCLK引脚。

2.1 引脚排列

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第2章 引脚信息

图2-1 CH32F103Cx（LQFP48/QFN48X7）引脚分布

131415161718192021222324PA3/ADC3PA4/ADC4/DAC0PA5/ADC5/DAC1PA6/ADC6PA7/ADC7PB0/ADC8PB1/ADC9PB2/BOOT1PB10PB11VSS_1VDD_1图2-2 CH32F103Rx（LQFP64M）引脚分布

VDD_3VSS_3PB9PB8BOOTOPB7/USBHDPPB6/USBHDMPB5PB4PB3PA15PA14/SWCLK484746454443424140393837

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2.2 引脚描述

表2-1 CH32F103x8x6引脚定义

引脚编号 QFN48X7 LQFP64M LQFP48 引脚 名称 VBAT PC13- TAMPER-RTC PC14- OSC32_IN PC15- OSC32_OUT OSC_IN OSC_OUT NRST PC0 PC1 PC2 PC3 VSSA VDDA PA0-WKUP PA1 PA2 PA3 VSS_4 VDD_4 PA4 PA5 PA6 PA7 PC4 PC5 PB0 PB1

引脚 类型 P I/O I/O/A I/O/A I/A O/A I/O I/O/A I/O/A I/O/A I/O/A P P I/O/A I/O/A I/O/A I/O/A P P I/O/A I/O/A I/O/A I/O/A I/O/A I/O/A I/O/A I/O/A

主功能 （复位后） VBAT PC13 PC14 PC15 OSC_IN OSC_OUT NRST PC0 PC1 PC2 PC3 VSSA VDDA PA0 PA1 PA2 PA3 VSS_4 VDD_4 PA4 PA5 PA6 PA7 PC4 PC5 PB0 PB1

默认复用功能 重映射功能

1 2 3 4 5 6 7 - - - - 8 9 10 11 12 13 - - 14 15 16 17 - - 18 19

1 2 3 4 5 6 7 - - - - 8 9 10 11 12 13 - - 14 15 16 17 - - 18 19

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

TAMPER-RTC OSC32_IN OSC32_OUT

ADC_IN10 ADC_IN11 ADC_IN12 ADC_IN13

WKUP/USART2_CTS/ADC_IN0 /TIM2_CH1/TIM2_ETR USART2_RTS/ADC_IN1

/TIM2_CH2 USART2_TX/ADC_IN2

/TIM2_CH3 USART2_RX/ADC_IN3

/TIM2_CH4

SPI1_NSS/USART2_CK /ADC_IN4/DAC_OUT1 SPI1_SCK/ADC_IN5/DAC_OUT2

SPI1_MISO/ADC_IN6

/TIM3_CH1 SPI1_MOSI/ADC_IN7

/TIM3_CH2

ADC_IN14 ADC_IN15 ADC_IN8/TIM3_CH3 ADC_IN9/TIM3_CH4

PD0 PD1 TIM1_BKIN TIM1_CH1N

TIM1_CH2N TIM1_CH3N

12

20 21 22 23 24 25 26 27 28 - - - - 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 - - - - 39 40 41 42 43 44 45 46

20 21 22 23 24 25 26 27 28 - - - - 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 - - - - 39 40 41 42 43 44 45 46

28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62

PB2 PB10 PB11 VSS_1 VDD_1 PB12 PB13 PB14 PB15 PC6 PC7 PC8 PC9 PA8 PA9 PA10 PA11 PA12 PA13 VSS_2 VDD_2 PA14 PA15 PC10 PC11 PC12 PD2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7 BOOT0 PB8 PB9

I/O I/O I/O P P I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O/A I/O/A I/O P P I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O/A I/O/A I I/O/A I/O/A

PB2 /BOOT1 PB10 PB11 VSS_1 VDD_1 PB12 PB13 PB14 PB15 PC6 PC7 PC8 PC9 PA8 PA9 PA10 PA11 PA12 SWDIO VSS_2 VDD_2 SWCLK PA15 PC10 PC11 PC12 PD2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7 BOOT0 PB8 PB9

I2C2_SCL/USART3_TX I2C2_SDA/USART3_RX

SPI2_NSS/I2C2_SMBAI /USART3_CK/TIM1_BKIN SPI2_SCK/USART3_CTS

/TIM1_CH1N SPI2_MISO/USART3_RTS

/TIM1_CH2N SPI2_MOSI/TIM1_CH3N

USART1_CK/TIM1_CH1/MCO USART1_TX/TIM1_CH2 USART1_RX/TIM1_CH3 USART1_CTS/USBDM /CAN_RX/TIM1_CH4 USART1_RTS/USBDP /CAN_TX/TIM1_ETR

TIM3_ETR

I2C1_SMBAI

I2C1_SCL/TIM4_CH1/USBHDM I2C1_SDA/TIM4_CH2/USBHDP

TIM4_CH3 TIM4_CH4

TIM2_CH3 TIM2_CH4

TIM3_CH1 TIM3_CH2 TIM3_CH3 TIM3_CH4

PA13 PA14

TIM2_CH1/TIM2_ETR

/SPI1_NSS

USART3_TX USART3_RX USART3_CK

TRACESWO/TIM2_CH2

/SPI1_SCK TIM3_CH1/SPI1_MISO TIM3_CH2/SPI1_MOSI

USART1_TX USART1_RX

I2C1_SCL/CAN_RX I2C1_SDA/CAN_TX

13

47 48

47 48

63 64

VSS_3 VDD_3

P P

VSS_3 VDD_3

表2-2 CH32F103x6x6引脚定义

引脚编号

LQFP64M LQFP48 引脚 名称 VBAT PC13- TAMPER-RTC PC14- OSC32_IN

引脚 主功能 类型 （复位后） P I/O I/O/A

VBAT PC13 PC14 PC15 OSC8M_IN OSC8M_OUT NRST PC0 PC1 PC2 PC3 VSSA VDDA PA0 PA1 PA2 PA3 VSS_4 VDD_4 PA4 PA5 PA6 PA7 PC4 PC5 PB0 PB1 PB2/BOOT1 PB10 PB11

默认复用功能

重映射功能

1 2 3 4 5 6 7 - - - - 8 9 10 11 12 13 - - 14 15 16 17 - - 18 19 20 21 22

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

TAMPER-RTC OSC32_IN OSC32_OUT

ADC_IN10 ADC_IN11 ADC_IN12 ADC_IN13

WKUP/USART2_CTS/ADC_IN0 /TIM2_CH1/TIM2_ETR USART2_RTS/ADC_IN1/TIM2_CH2 USART2_TX/ADC_IN2/TIM2_CH3 USART2_RX/ADC_IN3/TIM2_CH4

SPI1_NSS/USART2_CK/ADC_IN4

/DAC_OUT1 SPI1_SCK/ADC_IN5/DAC_OUT2 SPI1_MISO/ADC_IN6/TIM3_CH1 SPI1_MOSI/ADC_IN7/TIM3_CH2

ADC_IN14 ADC_IN15 ADC_IN8/TIM3_CH3 ADC_IN9/TIM3_CH4

PD0 PD1 TIM1_BKIN TIM1_CH1N

TIM1_CH2N TIM1_CH3N

TIM2_CH3 TIM2_CH4

PC15-

I/O/A

OSC32_OUT OSC8M_IN OSC8M_OUT NRST PC0 PC1 PC2 PC3 VSSA VDDA PA0-WKUP PA1 PA2 PA3 VSS_4 VDD_4 PA4 PA5 PA6 PA7 PC4 PC5 PB0 PB1 PB2 PB10 PB11

I/A O/A I/O I/O/A I/O/A I/O/A I/O/A P P I/O/A I/O/A I/O/A I/O/A P P I/O/A I/O/A I/O/A I/O/A I/O/A I/O/A I/O/A I/O/A I/O I/O I/O

14

23 24 25 26 27 28 - - - - 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 - - - - 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48

31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64

VSS_1 VDD_1 PB12 PB13 PB14 PB15 PC6 PC7 PC8 PC9 PA8 PA9 PA10 PA11 PA12 PA13 VSS_2 VDD_2 PA14 PA15 PC10 PC11 PC12 PD2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7 BOOT0 PB8 PB9 VSS_3 VDD_3

P P I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O/A I/O/A I/O P P I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O/A I/O/A I I/O/A I/O/A P P

VSS_1 VDD_1 PB12 PB13 PB14 PB15 PC6 PC7 PC8 PC9 PA8 PA9 PA10 PA11 PA12 SWDIO VSS_2 VDD_2 SWCLK PA15 PC10 PC11 PC12 PD2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7 BOOT0 PB8 PB9 VSS_3 VDD_3

TIM1_BKIN TIM1_CH1N TIM1_CH2N TIM1_CH3N

USART1_CK/TIM1_CH1/MCO USART1_TX/TIM1_CH2 USART1_RX/TIM1_CH3 USART1_CTS/USBDM/CAN_RX

/TIM1_CH4 USART1_RTS/USBDP/CAN_TX

/TIM1_ETR

TIM3_ETR

I2C1_SMBAI I2C1_SCL/USBHDM I2C1_SDA/USBHDP

TIM3_CH1 TIM3_CH2 TIM3_CH3 TIM3_CH4

PA13 PA14

TIM2_CH1/TIM2_ETR/SPI1_NSS

TRACESWO/TIM2_CH2/SPI1_SCK TIM3_CH1/SPI1_MISO TIM3_CH2/SPI1_MOSI

USART1_TX USART1_RX

I2C1_SCL/CAN_RX I2C1_SDA/CAN_TX

注：引脚类型： I = TTL/CMOS 电平斯密特输入； O = CMOS 电平三态输出； A = 模拟信号输入或输出； P = 电源；

15

第3章 电气特性

3.1 测试条件

除非特殊说明和标注，所有电压都以VSS为基准。

所有最小值和最大值将在最坏的环境温度、供电电压和时钟频率条件下得到保证。典型数值是基于常温和VDD = 3.3环境下，可用于设计指导。

对于通过综合评估、设计模拟或工艺特性得到的数据，不会在生产线进行测试。在综合评估的基础上，最小和最大值是通过样本测试后统计得到。

常温环境：25℃ 供电方案：

图3-1 常规供电典型电路

3.2 绝对最大值

临界或者超过绝对最大值将可能导致芯片工作不正常甚至损坏。

表3-1 绝对最大值参数表

符号 TA TS VDD-VSS VIN

11111

描述

工作时的环境温度 存储时的环境温度

外部主供电电压（包含VDDA和VDD） 引脚上的输入电压

最小值 -40 -40 -0.3 VSS-0.3

4000

最大值 85 105 5.5 5.5 50 50 50

单位 ℃ ℃ V V mV mV V mA

|△VDDx| 不同供电引脚之间的电压差 |VSSx-VSS| 不同接地引脚之间的电压差 VESD(HBM) IVDD

21

ESD静电放电电压（人体模型，非接触式） 经过VDD/VDDA电源线的总电流（供应电流）

16

IVss IIO

1

2

经过VSS地线的总电流（流出电流） 任意I/O和控制引脚上的输出灌电流 任意I/O和控制引脚上的输出电流

50 25 -25

注：1.设计参数。 2.正常工作能达到最大电流值。

3.3 电气参数

3.3.1 工作条件

表3-2 通用工作条件

符号 FHCLK FPCLK1 FPCLK2 VDD VDDA VBAT TA

12

参数

内部AHB时钟频率 内部APB1时钟频率 内部APB2时钟频率 标准工作电压

模拟部分工作电压（未使用ADC） 模拟部分工作电压（使用ADC） 备份单元工作电压 环境温度

条件 最小值

2.7 2.7 3.0 1.8 -40

最大值 72 36 72 5.5 5.5 5.5 85

单位 MHz MHz MHz V V V ℃

必须与VDD相同 不能大于VDD

注：1.设计参数。 2.电池到VBAT连线要尽可能的短。

表3-3 上电和掉电条件

符号 tVDD

VDD上升速率 VDD下降速率

参数

条件 最小值 0 50

最大值 ∞ ∞

单位 us/V us/V

注：电池到VBAT连线要尽可能的短。

3.3.2 内嵌复位和电源控制模块特性

表3-4 复位及电压监测器

符号 参数 条件

PLS[2:0] = 000(上升沿) PLS[2:0] = 000(下降沿) PLS[2:0] = 001(上升沿) PLS[2:0] = 001(下降沿) PLS[2:0] = 010(上升沿)

最小值

典型值 2.65 2.5 2.87 2.7 3.07 2.89 3.27 3.08 3.46 3.27 3.76 3.55

最大值

单位 V V V V V V V V V V V V

VPVD

2

可编程电压检测器的电平选择

PLS[2:0] = 010(下降沿) PLS[2:0] = 011(上升沿) PLS[2:0] = 011(下降沿) PLS[2:0] = 100(上升沿) PLS[2:0] = 100(下降沿) PLS[2:0] = 101(上升沿) PLS[2:0] = 101(下降沿)

17

PLS[2:0] = 110(上升沿) PLS[2:0] = 110(下降沿) PLS[2:0] = 111(上升沿) PLS[2:0] = 111(下降沿)

VPVDhyst PVD迟滞

VPOR/PDR 上电/掉电复位阈值 VPDRhyst PDR迟滞 tRSTTEMPO 复位持续时间

注：1.设计参数 2.常温测试值。 1111

40 16

4.07 3.84 4.43 4.18 0.2 2.5 2.42

110 44

V V V V V V V mV mS

上升沿 下降沿

3.3.3 内置的参考电压

表3-5 内置参考电压

符号 VREFINT TS_vrefint

参数

内置参考电压

当读出内部参考电压时，ADC的采样时间

条件

TA = -40℃～85℃

最小值 1.12 0.107

最大值 1.28 17.1

单位 V us

3.3.4 供电电流特性

电流消耗是多种参数和因素的综合指标，这些参数和因素包括工作电压、环境温度、I/O引脚的负载、产品的软件配置、工作频率、I/O脚的翻转速率、程序在存储器中的位置以及执行的代码等。

电流消耗测量方法如下图：

图3-2 电流消耗测量

微控制器处于下列条件：

常温情况下，VDD = 3.3V，所有IO端口配置上拉输入，使能或关闭所有外设时钟的功耗，没有初始化外设功能。

表3-6 运行模式下典型的电流消耗，数据处理代码从内部闪存中运行

符号 IDD

参数 运行模式下的

供应电流

外部时钟

条件

FHCLK = 72MHz FHCLK = 48MHz

典型值

使能所有外设 关闭所有外设

16.24 11.57

12.75 9.26

单位 mA

18

FHCLK = 36MHz FHCLK = 24MHz FHCLK = 16MHz FHCLK = 8MHz FHCLK = 4MHz FHCLK = 500KHz FHCLK = 64MHz FHCLK = 48MHz

运行于高速内部RC振荡器（HSI），使用AHB预分频以减低频率

FHCLK = 36MHz FHCLK = 24MHz FHCLK = 16MHz FHCLK = 8MHz FHCLK = 4MHz FHCLK = 500KHz

注：以上为实测参数 9.63 7.58 5.53 3.50 2.64 2.04 14.17 11.16 8.77 6.45 4.93 2.95 2.19 1.52

7.98 5.94 4.64 2.97 2.40 2.01 11.08 8.72 6.98 5.26 4.13 2.57 2.00 1.50

表3-7 睡眠模式下典型的电流消耗，数据处理代码从内部闪存或SRAM中运行

符号 参数 条件

FHCLK = 72MHz FHCLK = 48MHz FHCLK = 36MHz

外部时钟

FHCLK = 24MHz FHCLK = 16MHz FHCLK = 8MHz FHCLK = 4MHz FHCLK = 500KHz FHCLK = 64MHz FHCLK = 48MHz

运行于高速内部RC振荡器（HSI），使用AHB预分频以减低频率

FHCLK = 36MHz FHCLK = 24MHz FHCLK = 16MHz FHCLK = 8MHz FHCLK = 4MHz FHCLK = 500KHz

典型值

使能所有外设 关闭所有外设

9.96 7.32 6.34 5.16 4.14 2.68 2.34 1.93 8.80 7.06 5.73 4.42 3.60 2.30 1.90 1.54

5.74 4.55 4.29 3.49 3.16 2.21 2.04 1.89 4.95 4.16 3.56 2.96 2.63 1.82 1.66 1.52

单位

IDD

睡眠模式下 的供应电流 （此时外设供电和时钟保持）

mA

注：以上为实测参数

表3-8 停止和待机模式下典型的电流消耗

符号 参数 条件

调压器处于运行模式，低速和高速内部RC振荡器及外部振荡器都处于关闭状态（没有独立看门狗）

典型值 单位

IDD 停止模式下的供应电流 455 uA

19

调压器处于低功耗模式，低速和高速内部RC振荡器及外部振荡器都处于关闭状态（没有独立看门狗） 低速内部RC振荡器和独立看门狗处于开启状态

低速内部RC振荡器处于开启状态，独立看门狗处于关闭状态 低速内部RC振荡器和独立看门狗处于关闭状态，低速外部振荡器和RTC关闭状态

IDD_VBAT

备份区域的供应电流 （移除VDD和VDDA，只使用VBAT供电）

低速外部振荡器和RTC处于开启状态

2.3

3.3

待机模式下的供应电流

3.1

2.3

2.5

注：以上为实测参数

3.3.5 外部时钟源特性

表3-9 来自外部高速时钟

符号 FHSE_ext VHSEH VHSEL Cin(HSE) DuCy(HSE)

11

参数

外部时钟频率

OSC_IN输入引脚高电平电压 OSC_IN输入引脚低电平电压 OSC_IN输入电容 占空比

条件 最小值 0.8VDD 0

典型值 最大值 单位 8 5 50

25 VDD 0.2VDD

MHz V V pF %

注：1.不满足此条件可能会引起电平识别错误。 图3-3 外部提供高频时钟源电路

表3-10 来自外部低速时钟

符号 FLSE_ext VLSEH VLSEL Cin(LSE) DuCy(LSE)

参数

用户外部时钟频率

OSC32_IN输入引脚高电平电压 OSC32_IN输入引脚低电平电压 OSC32_IN输入电容 占空比

条件 最小值 0.8VDD 0

典型值 最大值 单位 32.768 5 50

1000 VDD 0.2VDD

KHz V V pF %

20

图3-4 外部提供低频时钟源电路

表3-11 使用一个晶体/陶瓷谐振器产生的高速外部时钟

符号 FOSC_IN I2 gm tSU(HSE)

电路参考设计及要求：

11

参数

谐振器频率 HSE驱动电流 振荡器的跨导 启动时间

条件

VDD = 3.3V，20p负载

启动 VDD是稳定的

最小值 4

典型值 最大值 单位 8 0.2 4.6 1

16

MHz mA mA/V ms

注：1.设计参数 晶体的负载电容一般选用20pF（CL1=CL2，建议5～25pF），实际请参考所使用晶体的厂家数据手册。

图3-5 外接8M晶体典型电路

表3-12 使用一个晶体/陶瓷谐振器产生的低速外部时钟（f(LSE)=32.768KHz）

符号 i2 gm tSU(LSE)

电路参考设计及要求：

11

参数

LSE驱动电流 振荡器的跨导 启动时间

条件 VDD = 3.3V 启动 VDD是稳定的

最小值

典型值 最大值 单位 0.5 13.5 200

uA uA/V mS

注：1.设计参数。 晶体的负载电容一般选用不超过15pF（CL1=CL2，建议5～15pF），实际请参考所使用晶体的厂家数据手册。

图3-6 外接32.768K晶体典型电路

注：负载电容CL由下式计算：CL = CL1 x CL2 / (CL1 + CL2) + Cstray，其中Cstray是引脚的电容和PCB板或PCB相关的电容，它的典型值是介于2pF至7pF之间。

3.3.6 内部时钟源特性

表3-13 内部高速(HSI)RC振荡器特性

21

符号 FHSI DuCyHSI ACCHSI tSU(HSI) IDD(HSI)

频率 占空比

参数

条件 最小值 45 -1.8 -3

典型值 最大值 单位 8 50 200

55 1.8 2.5 2.6

MHz % % % us uA

HSI振荡器的精度 HSI振荡器启动时间 HSI振荡器功耗

TA = 0℃～70℃ TA = -40℃～85℃

表3-14 内部低速(LSI)RC振荡器特性

符号 FLSI DuCyLSI tSU(LSI) IDD(LSI)

1

参数

频率 占空比

LSI振荡器启动时间 LSI振荡器功耗

条件 最小值 25 45

典型值 最大值 单位 36 50 0.6

60 55 82

KHz % us uA

注：1.设计参数

3.3.7 PLL特性

表3-15 PLL特性

符号 FPLL_IN FPLL_OUT tLOCK

1

参数

PLL输入时钟 PLL输入时钟占空比 PLL倍频输出时钟 PLL锁定时间

1

条件

最小值 4 40

典型值 8

最大值 16 60 72 1000

单位 MHz % MHz 1/FPLL_IN

注：1.设计参数 3.3.8 从低功耗模式唤醒的时间

表3-16 低功耗模式唤醒的时间

符号 twusleep

从睡眠模式唤醒

参数 条件

使用HSI RC时钟唤醒

典型值 单位 6.84 261 261

us us us

HSI RC时钟唤醒 从停止模式唤醒（调压器处于运行模式）

twustop

调压器从低功耗模式唤醒时间 +

从停止模式唤醒（调压器为低功耗模式） HSI RC时钟唤醒 +

flash启动 从待机模式唤醒

调压器从低功耗模式唤醒时间 + HSI RC时钟唤醒 + flash启动

tWUSTDBY

440 us

3.3.9 存储器特性

表3-17 闪存存储器特性

符号 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位

22

tERASE_128 tERASE tprog tERASE tME Vprog

页（128字节）编程时间 TA = -40℃～85℃ 页（128字节）擦除时间 TA = -40℃～85℃ 16位的编程时间 整片擦除时间 编程电压

TA = -40℃～85℃ TA = -40℃～85℃

页（1K字节）擦除时间 TA = -40℃～85℃

2.5 2.5 2.5 20 2.5 2.7

2.75 2.75 2.75 22 2.75

3 3 3 24 3 5.5

ms ms ms ms ms V

表3-18 闪存存储器寿命和数据保存期限

符号 NEND tRET

参数

擦写次数 数据保存期限

TA = 25℃

条件 最小值 典型值 最大值 单位 10K 10

80K

1

次 年

注：实测操作擦写次数，非担保。

3.3.10 I/O端口特性

表3-19 通用I/O静态特性

符

号

参数

TTL端口

条件 最小值 典型值 最大值 单位 -0.3 2 0.55VDD -0.3 0.65VDD 30 30

330 42 42 5

0.8 VDD+0.3 VDD+0.3 0.8 VDD+0.3

±1 55 55

V V V V V mV uA KΩ KΩ pF

VIL 输入低电平电压

VIH 标准I/O脚，输入高电平电压 VIL 输入低电平电压 VIH 输入高电平电压 Ilkg 输入漏电流 RPU 弱上拉等效电阻 RPD 弱下拉等效电阻 CIO I/O引脚电容

注：以上为设计参数 TTL端口2.7V

Vhys 标准I/O脚施密特触发器电压迟滞

输出驱动电流特性

GPIO(通用输入/输出端口)可以吸收或输出多达±8mA电流，并且吸收或输出±20mA电流(不严格达到VOL/VOH)。在用户应用中，所有IO引脚驱动总电流不能超过3.2节给出的绝对最大额定值：

表3-20 输出电压特性

符号 VOL VOH VOL VOH VOL VOH

参数

输出低电平，单个引脚吸收电流 输出高电平，单个引脚输出电流 输出低电平，单个引脚吸收电流 输出高电平，单个引脚输出电流 输出低电平，单个引脚吸收电流 输出高电平，单个引脚输出电流

条件

TTL端口，IIO = +8mA

2.7V< VDD <5.5V CMOS端口，IIO = +8mA 2.7V< VDD <5.5V IIO = +20mA

2.7V< VDD <5.5V

最小值 最大值 单位 VDD-0.4 2.3 VDD-1.3

0.4 0.4 1.3

V V V V V V

注：以上条件中如果多个IO引脚同时驱动，电流总和不能超过表3.2节给出的绝对最大额定值。另外多个IO引脚同时 23

驱动时，电源/地线点上的电流很大，会导致压降使内部IO的电压达不到表中电源电压，从而导致驱动电流小于标称值。

表3-21 输入输出交流特性

MODEx[1:0] 配置 10 （2MHz） 01 （10MHz）

符号

Fmax(IO)out 最大频率 tf(IO)out tr(IO)out tf(IO)out tr(IO)out

参数 条件

CL=50pF,VDD=2.7-5.5V CL=50pF,VDD=2.7-5.5V CL=50pF,VDD=2.7-5.5V CL=50pF,VDD=2.7-5.5V CL=30pF,VDD=2.7-5.5V CL=50pF,VDD=2.7-5.5V CL=30pF,VDD=2.7-5.5V CL=50pF,VDD=2.7-5.5V CL=30pF,VDD=2.7-5.5V CL=50pF,VDD=2.7-5.5V

最小值 最大值 单位 10

2 125 125 10 25 25 50 30 20 5 8 12

MHz ns ns MHz ns ns MHz MHz ns ns ns ns ns

输出高至低电平的下降时间 输出低至高电平的上升时间 输出高至低电平的下降时间 输出低至高电平的上升时间

Fmax(IO)out 最大频率

Fmax(IO)out 最大频率

11 （50MHz）

tf(IO)out tr(IO)out

tEXTIpw

输出高至低电平的下降时间 输出低至高电平的上升时间 EXTI控制器检测到外部信号的脉冲宽度

注：以上为设计参数

3.3.11 NRST引脚特性

表3-22 外部复位引脚特性

符号 VIL(NRST) VIH(NRST) Vhys(NRST) RPU

2

11

参数

NRST输入低电平电压 NRST输入高电平电压 NRST施密特触发器电压迟滞 弱上拉等效电阻

条件 最小值 典型值 最大值 -0.3 0.65VDD 30

330 42

0.8 VDD+0.5 55

单位 V V mV KΩ

注：1.设计参数 2.上拉电阻是一个真正的电阻串联一个可开关的PMOS实现。这个PMOS/NMOS开关的电阻很小(约占10%)。

电路参考设计及要求：

图3-7 外部复位引脚典型电路

3.3.11 TIM定时器特性

表3-23 TIMx特性

符号 参数 条件 最小值 最大值 单位

24

tres(TIM) FEXT ResTIM tCOUNTER tMAX_COUNT

定时器基准时钟

CH1至CH4的定时器外部时钟频率 定时器分辨率

fTIMxCLK = 72MHz

fTIMxCLK = 72MHz

1 13.9 0 0 1 0.0139

fTIMxCLK/2 36 16 65536 910 65535 59.6

tTIMxCLK ns MHz MHz 位 tTIMxCLK us tTIMxCLK s

当选择了内部时钟时，16位计数 器时钟周期 fTIMxCLK = 72MHz 最大可能的计数

fTIMxCLK = 72MHz

注：以上为设计参数

3.3.12 I2C接口特性

表3-24 I2C接口特性

符号 tw(SCLL) tw(SCLH) tSU(SDA) th(SDA)

参数

SCL时钟低电平时间 SCL时钟高电平时间 SDA数据建立时间 SDA数据保存时间

标准I2C 最小值 4.7 4.0 250 0 4.0 4.7 4.0 4.7

最大值 1000 300 400

快速I2C 最小值 最大值 1.2 0.6 100 0 20 0.6 0.6 0.6 1.2

900 400

单位 us us ns ns ns ns us us us us pF

tr(SDA)/tr(SCL) SDA和SCL上升时间 tF(SDA)/tF(SCL) SDA和SCL下降时间 th(STA) tSU(STA) tSU(STO) tw(STO:STA) Cb

开始条件保持时间 重复的开始条件建立时间 停止条件建立时间

停止条件至开始条件的时间（总线空闲） 每条总线的容性负载

注：以上为设计参数 3.3.12 SPI接口特性

表3-25 SPI接口特性

符号 fSCK

参数

SPI时钟频率

主模式 从模式

条件 最小值 最大值

2tPCLK 2tPCLK 40 5 5 5 4 0

36 36 20 60 1tPCLK

单位 MHz MHz ns ns ns ns ns ns ns ns ns

tr(SCK)/tf(SCK) SPI时钟上升和下降时间 tSU(NSS) th(NSS)

NSS建立时间 NSS保持时间

负载电容：C = 30pF 从模式 从模式

主模式，fPCLK = 36MHz，预分频

系数=4 主模式 从模式 主模式 从模式

从模式，fPCLK = 20MHz

tw(SCKH)/tw(SCKL) SCK高电平和低电平时间

tSU(MI) th(MI) ta(SO)

数据输入建立时间 数据输入保持时间 数据输出访问时间

25

tdis(SO) tV(SO) tV(MO) th(SO) th(MO)

数据输出禁止时间 数据输出有效时间 数据输出有效时间 数据输出保持时间

从模式

从模式（使能边沿之后） 主模式（使能边沿之后） 从模式（使能边沿之后） 主模式（使能边沿之后）

0 15 0

10 25 5

ns ns ns ns ns

3.3.13 USB接口特性

表3-26 USB模块特性

符号 VDD VSE VOL VOH

1

参数

USB操作电压 单端接收器阈值 静态输出低电平 静态输出高电平

条件

不启用USB5VSEL控制位 启用USB5VSEL控制位 VDD = 3.3V VDD = 5V

最小值 最大值 3.0 4.0 1.3 1.0 2.8

3.6 5.5 1.9 1.7 0.3 3.6

单位 V V V V

注：1.设计参数 3.3.14 12位ADC特性

表3-27 ADC特性

符号 VDDA fADC fS fTRIG VAIN RAIN RADC CADC tIat tIatr ts tSTAB tCONV

供电电压

参数

ADC时钟频率 采样速率 外部触发频率 转换电压范围 外部输入阻抗 采样开关电阻 内部采样和保持电容 注入触发转换时延 常规触发转换时延 采样时间 上电时间

总的转换时间（包括采样时间）

条件 最小值 典型值 最大值 3.0 0 0.107 1.5 1 14

0.6 30

5.5 14 1 875 16 VDDA 58 0.75 0.143 2 0.143 2 17.1 239.5 1 18 252

单位 V MHz MHz KHz 1/fADC V KΩ KΩ pF us 1/fADC us 1/fADC us 1/fADC us us 1/fADC

fADC = 14MHz

fADC = 14MHz

fADC = 14MHz

fADC = 14MHz

fADC = 14MHz

注：以上均为设计参数

公式：最大RAIN

R <

f ×C ×ln2 Ts?R

26

上述公式用于决定最大的外部阻抗，使得误差可以小于1/4 LSB。其中N=12(表示12位分辨率)。

表3-28 fADC = 14MHz时的最大RAIN

TS(周期) 1.5 7.5 13.5 28.5 41.5 55.5 71.5 239.5

注：以上均为设计参数 tS (us) 0.11 0.54 0.96 2.04 2.96 3.96 5.11 17.1

最大RAIN(KΩ) 0（不推荐）

1.1 2.6 6.2 9.4 12.9 16.8 58

Cp表示PCB与焊盘上的寄生电容（大约5pF），可能与焊盘和PCB布局质量有关。较大的Cp数值将降低转换精度，解决办法是降低fADC值。

图3-8 ADC典型连接图

图3-9 模拟电源及退耦电路参考

3.3.15 温度传感器特性

表3-29 温度传感器特性

符号

Avg_Slope 平均斜率

V25 TS_temp

参数

在25℃时的电压

当读取温度时，ADC采样时间

条件 最小值 典型值 最大值 3.3 1.11

4.3 1.34

5.3 1.57 17.1

单位 mV/℃ V us

fADC = 14MHz

注：以上均为设计参数。 27

第4章 封装信息

芯片封装

封装形式 LQFP48 LQFP48 QFN48X7 LQFP64M

说明：尺寸标注的单位是mm（毫米），引脚中心间距总是标称值，没有误差，除此之外的尺寸误差不大于±0.4mm或者15%。

塑体宽度 7*7mm 7*7mm 7*7mm 10*10mm

引脚间距 0.5mm 0.5mm 0.5mm 0.5mm

19.7mil 19.7mil 19.7mil

封装说明 标准LQFP48脚贴片 标准LQFP48脚贴片

订货型号 CH32F103C6T6 CH32F103C8T6

方形无引线48脚贴片 CH32F103C8U6

19.7mil LQFP64M（10*10）贴片 CH32F103R8T6

图4-1 LQFP48封装

图4-2 QFN48X7（QFN48-7*7）封装

28

图4-3 LQFP64M(LQFP64-10*10) 封装