STM32F103C8T6 引脚功能详述

STM32F103C8T6 是一款基于 ARM Cortex-M3 内核的微控制器,拥有丰富的 GPIO 引脚资源,每个引脚均可灵活配置,以适应多种应用场景。以下是其常用引脚功能的详细整理:

一、通用 I/O 引脚

  1. PA0-PA15 :共 16 个引脚,具备输入 / 输出、外部中断、模拟输入等多种功能,可广泛应用于各类基础的 I/O 操作及相关拓展功能。
  2. PB0-PB15 :同样为 16 个引脚,功能与 PA 系列类似,能够满足多样化的 I/O 需求,并支持外部中断与模拟输入等功能。
  3. PC13-PC15 :这 3 个引脚可用于输入 / 输出、外部中断等,虽数量较少,但在特定场景下可发挥关键作用。
  4. PD0-PD2 :3 个引脚,支持输入 / 输出、外部中断,可作为辅助的 I/O 资源用于系统设计。
  5. PE0-PE5 :共 6 个引脚,具备输入 / 输出、外部中断等功能,为系统的扩展提供了更多可能性。
  6. PF0-PF1 :这 2 个引脚可用于输入 / 输出、外部中断等,在特定功能模块中可灵活运用。

二、特殊功能引脚

  1. 通信功能引脚

    • PA9/PA10 :作为 USART1 的 TX/RX 引脚,用于实现串行通信功能,可与其他设备进行数据交互。
    • PA2/PA3 :USART2 的 TX/RX 引脚,拓展了微控制器的串行通信能力,适应多设备通信需求。
    • PA0/PA1 :UART4 的 TX/RX 引脚,进一步丰富了串行通信的配置选项,满足复杂通信架构的设计要求。
    • PB10/PB11 :I2C2 的 SCL/SDA 引脚,用于构建 I2C 总线通信,支持与各类 I2C 设备的连接。
  2. 模数转换引脚 :PA4-PA7,PB0-PB1 作为 ADC 模数转换器的模拟输入引脚,可将模拟信号转换为数字信号,实现对模拟量的精确测量与监控。

  3. 电源相关引脚

    • VCC :用于接入电路的电压,为整个电路提供动力支持。
    • VDD :作为器件内部的工作电压,保障微控制器稳定运行。
    • VSS :电路公共接地端电压,用于形成稳定的参考电位,确保信号的准确传输。
    • VEE :负电压供电引脚,主要用于场效应管的源极连接,适应特定电路的设计需求。
    • VBAT :当连接电池或其他电源时,可在 VDD 断电时保存备份寄存器内容及维持 RTC 功能,增强系统的可靠性和数据保持能力。

三、引脚定义表

注:带 FT 的 IO 口可容忍 5V 电压,部分功能需引脚重定义。

引脚号 引脚名称 类型 I/O 口电平 主功能 默认复用功能 重定义功能
1 VBAT S VBAT
2 PC13-TAMPER-RTC I/O PC13 TAMPER-RTC
3 PC14-OSC32_IN I/O PC14 OSC32_IN
4 PC15-OSC32_OUT I/O PC15 OSC32_OUT
5 OSC_IN I OSC_IN
6 OSC_OUT O OSC_OUT
7 NRST I/O NRST
8 VSSA S VSSA
9 VDDA S VDDA
10 PA0-WKUP I/O PA0 WKUP/USART2_CTS/ADC12_IN0/TIM2_CH1_ETR
11 PA1 I/O PA1 USART2_RTS/ADC12_IN1/TIM2_CH2
12 PA2 I/O PA2 USART2_TX/ADC12_IN2/TIM2_CH3
13 PA3 I/O PA3 USART2_RX/ADC12_IN3/TIM2_CH4
14 PA4 I/O PA4 SPI1_NSS/USART2_CK/ADC12_IN4
15 PA5 I/O PA5 SPI1_SCK/ADC12_IN5
16 PA6 I/O PA6 SPI1_MISO/ADC12_IN6/TIM3_CH1 TIM1_BKIN
17 PA7 I/O PA7 SPI1_MOSI/ADC12_IN7/TIM3_CH2 TIM1_CH1N
18 PB0 I/O PB0 ADC12_IN8/TIM3_CH3 TIM1_CH2N
19 PB1 I/O PB1 ADC12_IN9/TIM3_CH4 TIM1_CH3N
20 PB2 I/O FT PB2/BOOT1
21 PB10 I/O FT PB10 I2C2_SCL/USART3_TX TIM2_CH3
22 PB11 I/O FT PB11 I2C2_SDA/USART3_RX TIM2_CH4
23 VSS_1 S VSS_1
24 VDD_1 S VDD_1
25 PB12 I/O FT PB12 SPI2_NSS/I2C2_SMBAI/USART3_CK/TIM1_BKIN
26 PB13 I/O FT PB13 SPI2_SCK/USART3_CTS/TIM1_CH1N
27 PB14 I/O FT PB14 SPI2_MISO/USART3_RTS/TIM1_CH2N
28 PB15 I/O FT PB15 SPI2_MOSI/TIM1_CH3N
29 PA8 I/O FT PA8 USART1_CK/TIM1_CH1/MCO
30 PA9 I/O FT PA9 USART1_TX/TIM1_CH2
31 PA10 I/O FT PA10 USART1_RX/TIM1_CH3
32 PA11 I/O FT PA11 USART1_CTS/USBDM/CAN_RX/TIM1_CH4
33 PA12 I/O FT PA12 USART1_RTS/USBDP/CAN_TX/TIM1_ETR
34 PA13 I/O FT JTMS/SWDIO PA13
35 VSS_2 S VSS_2
36 VDD_2 S VDD_2
37 PA14 I/O FT JTCK/SWCLK PA14
38 PA15 I/O FT JTDI TIM2_CH1_ETR/PA15/SPI1_NSS
39 PB3 I/O FT JTDO PB3/TRACESWO/TIM2_CH2/SPI1_SCK
40 PB4 I/O FT NJTRST PB4/TIM3_CH1/SPI1_MISO
41 PB5 I/O PB5 I2C1_SMBAI TIM3_CH2/SPI1_MOSI
42 PB6 I/O FT PB6 I2C1_SCL/TIM4_CH1 USART1_TX
43 PB7 I/O FT PB7 I2C1_SDA/TIM4_CH2 USART1_RX
44 BOOT0 I BOOT0
45 PB8 I/O FT PB8 TIM4_CH3 I2C1_SCL/CAN_RX
46 PB9 I/O FT PB9 TIM4_CH4 I2C1_SDA/CAN_TX
47 VSS_3 S VSS_3
48 VDD_3 S VDD_3

STM32F103C8T6 引脚功能详解

一、引脚定义图解释

上表中,S 表示电源,IO 表示输入输出,FT 表示容忍电压可达 5V,没有 FT 的只能达 3.3V。

  1. VBAT :备用电源引脚,当系统断电时,备用电源可给内部的 RTC 时钟和备份寄存器供电,确保数据不丢失。
  2. 2 号引脚(PC13-TAMPER-RTC) :可用于保护数据,防止其被读取,增强系统的安全性。
  3. 3 - 6 号引脚 :晶振输入引脚,用于连接外部晶振,为系统提供稳定的时钟信号。
  4. 7 号引脚(NTST) :复位引脚,用于系统复位操作,确保系统初始化正常。
  5. 8、9 号引脚(VSSA、VDDA) :内部模拟部分电源引脚,如 ADC、RC 振荡器等,需接 3.3V 电源,为模拟电路提供稳定的电压。
  6. 10 - 19,21,22,25 - 33,41 - 43,45,46 号引脚 :均为 IO 口,可用于输入输出等操作,满足不同的功能需求。
  7. 20 号引脚(PB2) :既可以作为 IO 口使用,也可作为 boot1 引脚,与 BOOT0 一起用于配置启动模式,决定系统从何处启动。
  8. 23,24 号引脚(VSS_1、VDD_1) :系统的主电源口,与 VSS_2/3、VDD_2/3 一起分区供电,需全部接上,确保系统电源稳定。
  9. 34,36 号引脚(PA13:JTMS/SWDIO、PA14:JTCK/SWCLK) :SW 下载调试端口,用于系统调试和程序下载,是开发过程中重要的接口。
  10. PA13,PA14,PA15,PB3,PB4 :JT 的 5 根调试端口,一般不调用为 IO 口,主要用于专业的调试操作。

二、常用功能引脚

(一)通用 I/O 引脚

  1. PA0-PA15 :共 16 个引脚,可用于输入 / 输出、外部中断、模拟输入等,功能丰富多样,满足基础的 I/O 操作及相关拓展功能。
  2. PB0-PB15 :同样为 16 个引脚,功能与 PA 系列类似,能够适应多种 I/O 需求,支持外部中断与模拟输入等功能。
  3. PC13-PC15 :3 个引脚,可用于输入 / 输出、外部中断等,在特定场景下发挥关键作用。
  4. PD0-PD2 :3 个引脚,支持输入 / 输出、外部中断,作为辅助的 I/O 资源用于系统设计。
  5. PE0-PE5 :6 个引脚,具备输入 / 输出、外部中断等功能,为系统的扩展提供更多可能性。
  6. PF0-PF1 :2 个引脚,可用于输入 / 输出、外部中断等,在特定功能模块中灵活运用。

(二)特殊功能引脚

  1. 通信功能引脚

    • PA9/PA10 :USART1 的 TX/RX 引脚,用于实现串行通信,与其他设备进行数据交互。
    • PA2/PA3 :USART2 的 TX/RX 引脚,拓展了微控制器的串行通信能力,适应多设备通信需求。
    • PA0/PA1 :UART4 的 TX/RX 引脚,进一步丰富了串行通信的配置选项。
    • PB10/PB11 :I2C2 的 SCL/SDA 引脚,用于构建 I2C 总线通信,支持与各类 I2C 设备的连接。
  2. 模数转换引脚 :PA4-PA7,PB0-PB1 作为 ADC 模数转换器的模拟输入引脚,可将模拟信号转换为数字信号,实现对模拟量的精确测量与监控。

三、常用引脚

(一)晶振

  1. 3456 号引脚口 :时钟晶振引脚口,为系统提供精确的时钟信号,确保系统各模块同步运行。
  2. PC14-OSC32_IN,PC15-OSC32_OUT :32.768kHz 的晶振引脚,常用于实时时钟(RTC)功能,提供低频时钟信号。
  3. OSC_IN,OSC_OUT :8MHz 的晶振引脚,作为主晶振,为系统核心提供高频时钟信号,保障系统正常运行。

(二)下载端口

  1. PA13:JTMS/SWDIO
  2. PA14:JTCK/SWCLK :这两根引脚组成 SW 下载调试端口,用于系统调试和程序下载,是开发过程中重要的接口,方便开发者对系统进行调试和更新。

(三)串口

  1. PA9,PA10 :USART1_TX,USART1_RX,用于实现 USART1 的串行通信功能,可与其他设备进行高速数据传输。
  2. PA2,PA3 :USART2_TX,USART2_RX,用于 USART2 的串行通信,拓展了系统的通信能力,适应多设备通信场景。

(四)IIC

  1. PB6,PB7 :I2C1_SCL,I2C1_SDA,用于 I2C1 总线通信,可连接各类 I2C 设备,如传感器、存储器等。
  2. PB10,PB11 :I2C2_SCL,I2C2_SDA,用于 I2C2 总线通信,进一步丰富了系统的通信配置,满足多设备连接需求。

(五)SPI

  1. PA4(SPI1 NSS),PA5(SPI1 SCK),PA6(SPI1 MISO),PA7(SPI1 MOSI) :组成 SPI1 接口,用于 SPI1 通信,可与外部 SPI 设备进行高速数据传输。
  2. PA12(SPI2 NSS),PA13(SPI2 SCK),PA14(SPI2 MISO),PA15(SPI2 MOSI) :组成 SPI2 接口,用于 SPI2 通信,进一步拓展了系统的 SPI 通信能力,适应多设备 SPI 通信需求。

(六)启动配置

在这里插入图片描述

一般为第一种主闪存存储器模式,系统从主闪存启动,这是最常见的启动方式。系统存储器模式可用于串口下载,作为救急方案,当 SW/JT 的下载引脚被调用完时,可通过串口进行程序下载。第三种模式初学者一般较少使用,通常用于特定的高级应用场景。

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