STM32F405
面向高阶边缘控制的高性能基础
产品简介
STM32F405xx 系列基于高性能 Arm Cortex-M4 32 位 RISC 内核，最高频率 168 MHz。Cortex-M4 内核集成单精度浮点单元 (FPU)，支持 Arm 单精度数据处理指令与数据类型，同时内置完整的 DSP 指令集和内存保护单元 (MPU)，提升应用安全性。
该系列集成高速片上存储器，Flash 最高 1 MB，SRAM 最高 192 KB，其中包含 64 KB CCM (Core Coupled Memory) 数据 RAM，可实现无等待的高速数据处理；另提供 4 KB 备份 SRAM，用于最低功耗模式下的数据保持。
高性能模拟能力包括三路 12-bit ADC，单通道 2.4 MSPS，三路交错最高 7.2 MSPS；两路 12-bit DAC 以及最多 17 个定时器（含 16-bit 与 32-bit 高级控制定时器用于电机控制），为复杂控制系统提供强大支持。
丰富的连接接口是 F405 的标志：3x I2C、3x SPI、2x 全双工 I2S，同时提供 4x USART 与 2x UART（最高 10.5 Mbit/s）、双 CAN 2.0B 以及 SDIO。
STM32F405xx 面向工业、医疗与消费级应用，强调高算力与丰富连接，同时保持高能效。多种低功耗模式与 1.8 V 到 3.6 V 宽电压范围，使其成为新一代智能边缘控制器的理想基础。
Arm Cortex-M4 内核
内置单精度 FPU 与 DSP 指令，适用于高级信号处理与实时控制算法。
ART 加速器
ST 的 Adaptive Real-Time (ART) 存储加速器可在最高 168 MHz 下实现 Flash 0 等待执行。
交错 ADC
三路 12-bit ADC 可交错工作，实现 7.2 MSPS 综合采样速率。
高级定时器
最多 17 个定时器，含 2 个 32-bit 定时器与高级 PWM，用于电机控制与功率转换。
丰富连接
集成双 CAN 2.0B、SDIO 与双 USB OTG，满足全面系统通信。
灵活存储扩展
支持外部存储接口 (FSMC)，可扩展 SRAM、PSRAM、NOR、NAND。
系统架构
计算性能
针对高速执行与确定性实时响应优化。
性能指标
模拟与控制
高精度模拟外设与复杂定时单元，适用于高级自动化控制。
三路 12-bit ADC
单通道 2.4 MSPS，交错 7.2 MSPS。
双 12-bit DAC
独立通道用于信号输出。
17x 定时器
含 2x 32-bit 定时器与高级 PWM，用于电机控制。
LCD 接口
支持 8080/6800 并行模式。
型号对比
| 型号 | Flash (KB) | 封装 | GPIO | ADC 通道 |
|---|---|---|---|---|
| STM32F405RG | 1024 | LQFP64 | 51 | 16 |
| STM32F405VG | 512 | LQFP100 | 82 | 16 |
| STM32F405ZG | 1024 | LQFP144 | 114 | 24 |
| STM32F405OG | 512 | WLCSP90 | 72 | 13 |
| STM32F405OE | 512 | WLCSP90 | 72 | 13 |
商业应用
电机控制
工业自动化
医疗仪器
消费电子
飞行控制器
机器人
数据手册
| 内核 | |
| CPU | Arm Cortex-M4 32-bit，FPU、DSP、MPU |
| 最高频率 | 最高 168 MHz |
| 性能 | 210 DMIPS（1.25 DMIPS/MHz） |
| 存储 | |
| Flash | 512 KB 或 1 MB |
| SRAM | 最高 192 KB（112+16+64 KB CCM） |
| 模拟 | |
| ADC | 3x 12-bit，2.4 MSPS（7.2 MSPS 三路交错） |
| DAC | 2x 12-bit |
| 连接 | |
| USB | OTG FS + OTG HS（ULPI） |
| CAN | 2x CAN 2.0B |
| 串口 | 4x USART + 2x UART，3x I2C，3x SPI |
| 接口 | |
| FSMC | SRAM/PSRAM/NOR/NAND（与封装相关） |
| 电源 | |
| 电压 | 1.8 V 到 3.6 V |