STM32L15x6/8/B
Ultra-low-power 32-bit MCU ARM-based Cortex-M3,
128KB Flash, 16KB SRAM, 4KB EEPROM, LCD, USB, ADC, DAC
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
– 0.3 µA Standby mode (3 wakeup pins)
–
0.9 µA Standby mode + RTC
– 0.57 µA Stop mode (16 wakeup lines)
– 1.45 µA Stop mode + RTC
– 9 µA Low-power Run mode
– 214 µA/MHz Run mode
– 10 nA ultra-low I/O leakage
– < 8 µs wakeup time
Core: ARM 32-bit Cortex
™
-M3 CPU
– From 32 kHz up to 32 MHz max
– 33.3 DMIPS peak (Dhrystone 2.1)
– Memory protection unit
Reset and supply management
– Ultra-safe, low-power 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
– USART supported
Development support
– Serial wire debug supported
– JTAG and trace supported
Up to 83 fast I/Os (73 I/Os 5V tolerant), all
mappable on 16 external interrupt vectors
LQFP100 14 × 14 mm
LQFP64 10 × 10 mm
LQFP48 7 × 7 mm
BGA100 7 × 7 mm
BGA64 5 × 5 mm
UFQFPN48
7 × 7 mm
■
Memories
– Up to 128 KB Flash with ECC
– Up to 16 KB RAM
– Up to 4 KB of true EEPROM with ECC
– 80 Byte Backup Register
LCD Driver for up to 8x40 segments
– Support contrast adjustment
– Support blinking mode
– Step-up converter on board
Rich analog peripherals (down to 1.8 V)
– 12-bit ADC 1 Msps up to 24 channels
– 12-bit DAC 2 channels with output buffers
– 2x Ultra-low-power-comparators
(window mode and wake up capability)
■
■
■
■
■
■
DMA controller 7x channels
■
8x peripherals communication interface
– 1x USB 2.0 (internal 48 MHz PLL)
– 3x USART (ISO 7816, IrDA)
– 2x SPI 16 Mbits/s
– 2x I2C (SMBus/PMBus)
■
10x timers: 6x 16-bit with up to 4 IC/OC/PWM
channels, 2x 16-bit basic timer, 2x watchdog
timers (independent and window)
■
Up to 20 capacitive sensing channels
supporting touchkey, linear and rotary touch
sensors
■
CRC calculation unit, 96-bit unique ID
Table 1.
Reference
STM32L151xx
■
■
Device summary
Part number
STM32L151CB, STM32L151C8, STM32L151C6,
STM32L151RB, STM32L151R8, STM32L151R6,
STM32L151VB, STM32L151V8
STM32L152CB, STM32L152C8, STM32L152C6,
STM32L152RB, STM32L152R8, STM32L152R6,
STM32L152VB, STM32L152V8
■
STM32L152xx
October 2012
This is information on a product in full production.
Doc ID 17659 Rev 7
1/117
www.st.com
1
Contents
STM32L151x6/8/B, STM32L152x6/8/B
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
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.11
3.12
3.13
3.14
3.15
DAC (digital-to-analog converter) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Ultra-low-power comparators and reference voltage . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Routing interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Touch sensing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Timers and watchdogs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2/117
Doc ID 17659 Rev 7
STM32L151x6/8/B, STM32L152x6/8/B
3.15.1
3.15.2
3.15.3
3.15.4
3.15.5
Contents
General-purpose timers (TIM2, TIM3, TIM4, TIM9, TIM10 and TIM11) 28
Basic timers (TIM6 and TIM7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
SysTick timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Independent watchdog (IWDG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Window watchdog (WWDG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.16
Communication interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.16.1
3.16.2
3.16.3
3.16.4
I²C bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Universal synchronous/asynchronous receiver transmitter (USART) . . 29
Serial peripheral interface (SPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Universal serial bus (USB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.17
3.18
CRC (cyclic redundancy check) calculation unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Development support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
4
5
6
Pin descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Memory mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
6.1
Parameter conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
6.1.1
6.1.2
6.1.3
6.1.4
6.1.5
6.1.6
6.1.7
Minimum and maximum values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Typical values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Typical curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Loading capacitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Pin input voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Power supply scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Current consumption measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
6.2
6.3
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
6.3.1
6.3.2
6.3.3
6.3.4
6.3.5
6.3.6
6.3.7
6.3.8
6.3.9
General operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Embedded reset and power control block characteristics . . . . . . . . . . . 51
Embedded internal reference voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Supply current characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
External clock source characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Internal clock source characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
PLL characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Memory characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
EMC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Doc ID 17659 Rev 7
3/117
Contents
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
STM32L151x6/8/B, STM32L152x6/8/B
Absolute maximum ratings (electrical sensitivity) . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
I/O current injection characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
I/O port characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
NRST pin characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
TIM timer characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Communications interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
12-bit ADC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
DAC electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Temperature sensor characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Comparator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
LCD controller (STM32L152xx only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
7
Package characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
7.1
7.2
Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Thermal characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
7.2.1
Reference document . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
8
9
Ordering information scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
4/117
Doc ID 17659 Rev 7
STM32L151x6/8/B, STM32L152x6/8/B
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 STM32L15xxx 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
Temperature sensor calibration values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Internal voltage reference measured values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Timer feature comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
STM32L15xxx pin definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Alternate function input/output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Voltage characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Current characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Thermal characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
General operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Embedded reset and power control block characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Embedded internal reference voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Current consumption in Run mode, code with data processing running from Flash. . . . . . 54
Current consumption in Run mode, code with data processing running from RAM . . . . . . 55
Current consumption in Sleep mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Current consumption in Low power run mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Current consumption in Low power sleep mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Typical and maximum current consumptions in Stop mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Typical and maximum current consumptions in Standby mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Typical and maximum timings in Low power modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Peripheral current consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
High-speed external user clock characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Low-speed external user clock characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
HSE 1-24 MHz oscillator characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
LSE oscillator characteristics (f
LSE
= 32.768 kHz) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
HSI oscillator characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
LSI oscillator characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
MSI oscillator characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
PLL characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
RAM and hardware registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Flash memory and data EEPROM characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Flash memory, data EEPROM endurance and data retention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
EMS characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
EMI characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
ESD absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Electrical sensitivities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
I/O current injection susceptibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
I/O static characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Output voltage characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
I/O AC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
NRST pin characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
TIMx characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
I
2
C characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Doc ID 17659 Rev 7
5/117
京公网安备 11010802033920号
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