说明
CH32F103数据手册 版本：V1.3
概述
CH32F1系列是基于32位ARMCortex-M3内核设计的通用微控制器。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。
○R
TM
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
1
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
R
TM
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
○R
TM
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
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。
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
1.5.1 ARM○Cortex-M3 内核
R
TM
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
TM
Cortex-M3内核通用单片机CH32F103数据手册 - 图文
