STM32L162QC STM32L162VC-A
STM32L162ZC STM32L162RC-A
Ultra-low-power 32b MCU ARM
®
-based Cortex
®
-M3, 256KB Flash,
32KB SRAM, 8KB EEPROM, LCD, USB, ADC, DAC, AES
Datasheet
-
production data
Features
•
Ultra-low-power platform
– 1.65 V to 3.6 V power supply
–
-40°C to 85°C/105°C
temperature range
– 305 nA Standby mode (3 wakeup pins)
– 1.15
μA
Standby mode + RTC
– 0.475
μA
Stop mode (16 wakeup lines)
– 1.35
μA
Stop mode + RTC
– 11
μA
Low-power Run mode
– 230
μA/MHz
Run mode
– 10 nA ultra-low I/O leakage
– 8
μs
wakeup time
•
AES-128 bit encryption hardware accelerator
•
Core: ARM
®
Cortex
®
-M3 32-bit CPU
– From 32 kHz up to 32 MHz max
– 33.3 DMIPS peak (Dhrystone 2.1)
– Memory protection unit
•
Up to 23 capacitive sensing channels
•
CRC calculation unit, 96-bit unique ID
•
Reset and supply management
– Low power, ultrasafe BOR (brownout reset)
with 5 selectable thresholds
– Ultra-low-power POR/PDR
– Programmable voltage detector (PVD)
•
Clock sources
– 1 to 24 MHz crystal oscillator
– 32 kHz oscillator for RTC with calibration
– High Speed Internal 16 MHz factory-
trimmed RC (+/- 1%)
– Internal low power 37 kHz RC
– Internal multispeed low power 65 kHz to
4.2 MHz
– PLL for CPU clock and USB (48 MHz)
•
Pre-programmed bootloader
– USB and USART supported
•
Serial wire debug, JTAG and trace
LQFP144 (20 × 20 mm)
LQFP100 (14 × 14 mm)
LQFP64 (10 × 10 mm)
UFBGA132
(7 × 7 mm)
•
Up to 116 fast I/Os (102 I/Os 5V tolerant), all
mappable on 16 external interrupt vectors
•
Memories
– 256 KB Flash with ECC
– 32 KB RAM
– 8 KB of true EEPROM with ECC
– 128B Backup register
•
LCD driver for up to 8x40 segments (contrast
adjustment, blinking mode, step-up converter)
•
Rich analog peripherals (down to 1.8V)
– 2x operational amplifiers
– 12-bit ADC 1 Msps up to 40 channels
– 12-bit DAC 2 ch with output buffers
– 2x ultra-low-power-comparators
(window mode and wake up capability)
•
DMA controller 12x channels
•
9x peripherals communication interface
– 1x USB 2.0 (internal 48 MHz PLL)
– 3x USART
– 3x SPI 16 Mbits/s (2x SPI with I2S)
– 2x I2C (SMBus/PMBus)
•
11x timers: 1x 32-bit, 6x 16-bit with up to 4
IC/OC/PWM channels, 2x 16-bit basic timer, 2x
watchdog timers (independent and window)
Table 1. Device summary
(1)
Reference
STM32L162QC
STM32L162ZC
STM32L162VC-A
STM32L162RC-A
Part numbers
STM32L162QCH6
STM32L162ZCT6
STM32L162VCT6A
STM32L162RCT6A
1. For STM32L162RC/VC products without 'A' letter as
the last character of the sales types please refer to
STM32L162xC data sheet.
May 2014
This is information on a product in full production.
DocID026175 Rev 1
1/128
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Contents
STM32L162xC/C-A
Contents
1
2
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.1
2.2
Device overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Ultra-low-power device continuum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.2.1
2.2.2
2.2.3
2.2.4
Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Shared peripherals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Common system strategy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3
Functional overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.1
3.2
3.3
Low-power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
ARM Cortex-M3 core with MPU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Reset and supply management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.3.1
3.3.2
3.3.3
3.3.4
Power supply schemes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Power supply supervisor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Voltage regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Boot modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
Clock management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Low-power real-time clock and backup registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
GPIOs (general-purpose inputs/outputs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Memories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
DMA (direct memory access) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
LCD (liquid crystal display) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
ADC (analog-to-digital converter) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.10.1
3.10.2
Temperature sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Internal voltage reference (V
REFINT
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.11
3.12
3.13
3.14
3.15
DAC (digital-to-analog converter) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Operational amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Ultra-low-power comparators and reference voltage . . . . . . . . . . . . . . . . 25
System configuration controller and routing interface . . . . . . . . . . . . . . . 26
Touch sensing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2/128
DocID026175 Rev 1
STM32L162xC/C-A
Contents
3.16
3.17
AES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Timers and watchdogs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.17.1
3.17.2
3.17.3
3.17.4
3.17.5
General-purpose timers (TIM2, TIM3, TIM4, TIM5, TIM9, TIM10 and
TIM11) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Basic timers (TIM6 and TIM7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
SysTick timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Independent watchdog (IWDG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Window watchdog (WWDG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
I²C bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Universal synchronous/asynchronous receiver transmitter (USART) . . 28
Serial peripheral interface (SPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Inter-integrated sound (I2S) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Universal serial bus (USB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.18
Communication interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.18.1
3.18.2
3.18.3
3.18.4
3.18.5
3.19
3.20
CRC (cyclic redundancy check) calculation unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Development support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.20.1
3.20.2
Serial wire JTAG debug port (SWJ-DP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Embedded Trace Macrocell™ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
4
5
6
Pin descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Memory mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
6.1
Parameter conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
6.1.1
6.1.2
6.1.3
6.1.4
6.1.5
6.1.6
6.1.7
6.1.8
Minimum and maximum values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Typical values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Typical curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Loading capacitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Pin input voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Power supply scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Optional LCD power supply scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Current consumption measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
6.2
6.3
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
6.3.1
6.3.2
General operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Embedded reset and power control block characteristics . . . . . . . . . . . 58
DocID026175 Rev 1
3/128
4
Contents
6.3.3
6.3.4
6.3.5
6.3.6
6.3.7
6.3.8
6.3.9
6.3.10
6.3.11
6.3.12
6.3.13
6.3.14
6.3.15
6.3.16
6.3.17
6.3.18
6.3.19
6.3.20
6.3.21
6.3.22
6.3.23
STM32L162xC/C-A
Embedded internal reference voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Supply current characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Wakeup time from low-power mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
External clock source characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Internal clock source characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
PLL characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Memory characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
EMC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Electrical sensitivity characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
I/O current injection characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
I/O port characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
NRST pin characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
TIM timer characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Communications interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
I2S characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
12-bit ADC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
DAC electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Operational amplifier characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
Temperature sensor characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Comparator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
LCD controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
7
Package characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
7.1
Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
7.1.1
7.1.2
7.1.3
7.1.4
LQFP144, 20 x 20 mm, 144-pin low-profile quad flat package . . . . . . 112
LQFP100, 14 x 14 mm, 100-pin low-profile quad flat package . . . . . . 115
LQFP64, 10 x 10 mm, 64-pin low-profile quad flat package . . . . . . . . 118
UFBGA132, 7 x 7 mm, 132-ball ultra thin, fine-pitch ball grid array
package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Reference document . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
7.2
Thermal characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
7.2.1
8
9
Part numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
4/128
DocID026175 Rev 1
STM32L162xC/C-A
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.
Table 46.
Table 47.
Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Ultra-low-power STM32L162xC/C-A device features and peripheral counts . . . . . . . . . . . 10
Functionalities depending on the operating power supply range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
CPU frequency range depending on dynamic voltage scaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Functionalities depending on the working mode (from Run/active down to
standby) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Timer feature comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Legend/abbreviations used in the pinout table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
STM32L162xC/C-A pin definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Alternate function input/output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Voltage characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Current characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Thermal characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
General operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Embedded reset and power control block characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Embedded internal reference voltage calibration values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Embedded internal reference voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Current consumption in Run mode, code with data processing running from Flash. . . . . . 62
Current consumption in Run mode, code with data processing running from RAM . . . . . . 63
Current consumption in Sleep mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Current consumption in Low-power run mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Current consumption in Low-power sleep mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Typical and maximum current consumptions in Stop mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Typical and maximum current consumptions in Standby mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Peripheral current consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Low-power mode wakeup timings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
High-speed external user clock characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Low-speed external user clock characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
HSE oscillator characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
LSE oscillator characteristics (f
LSE
= 32.768 kHz) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
HSI oscillator characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
LSI oscillator characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
MSI oscillator characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
PLL characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
RAM and hardware registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Flash memory and data EEPROM characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Flash memory and data EEPROM endurance and retention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
EMS characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
EMI characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
ESD absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Electrical sensitivities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
I/O current injection susceptibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
I/O static characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Output voltage characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
I/O AC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
NRST pin characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
TIMx characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
I
2
C characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
DocID026175 Rev 1
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