STM32F103 是意法半导体（STMicroelectronics）推出的基于 ARM Cortex-M3 内核 的中端微控制器，其内部结构主要包括以下核心模块：

1. 核心系统

• CPU：32位 ARM Cortex-M3 内核，最高主频 72 MHz，支持单周期乘法和硬件除法指令。
• 总线架构：基于 AHB（高级高性能总线） 和 APB（高级外设总线），实现高效的外设与内存访问。
• 嵌套向量中断控制器（NVIC）：支持可编程优先级的中断管理，最多 43 个外部中断源。

2. 存储器

• Flash 程序存储器：64 KB 至 512 KB（不同型号容量不同），用于存储代码和常量。
• SRAM：20 KB 至 64 KB，用于运行时的数据存储。
• 启动模式：支持从 Flash、系统存储器（内置 Bootloader）或 SRAM 启动。

3. 时钟系统

• 内部时钟：8 MHz RC 振荡器（HSI）和 40 kHz 低速 RC 振荡器（LSI）。
• 外部时钟：支持 4-16 MHz 晶体（HSE）和 32.768 kHz 低速晶体（LSE）。
• PLL：用于倍频时钟，将外部或内部时钟提升至 72 MHz。

4. 电源管理

• 供电范围：2.0 V 至 3.6 V。
• 低功耗模式：支持睡眠、停机和待机模式，通过降低时钟或关闭外设以节省功耗。

5. 外设接口

• GPIO：最多 80 个通用输入/输出引脚，支持推挽、开漏、复用功能等模式。
• 定时器：
  • 高级控制定时器（TIM1、TIM8）：支持 PWM 输出、编码器接口。
  • 通用定时器（TIM2-TIM5）：用于 PWM、输入捕获等。
  • 基本定时器（TIM6、TIM7）：简单计时和触发 DAC。
  • 独立看门狗（IWDG）和窗口看门狗（WWDG）。
• ADC：12 位分辨率，1 μs 转换时间，最多 16 通道（部分型号支持双 ADC）。
• 通信接口：
  • USART/UART：异步串行通信。
  • SPI：高速同步串行接口。
  • I2C：支持 SMBus/PMBus 协议。
  • CAN 2.0B（部分型号）：用于工业控制网络。
  • USB 2.0 全速接口（部分型号）。
• DMA：7 通道直接内存访问控制器，减轻 CPU 负担。

6. 调试与开发

• 调试接口：支持 JTAG 和 SWD（串行线调试）。
• SysTick 定时器：为实时操作系统（RTOS）提供系统节拍。

7. 其他特性

• CRC 计算单元：用于数据校验。
• 唯一设备标识符（UID）：96 位唯一 ID，用于设备识别和安全加密。
• 温度传感器：部分型号内置。

封装形式

• 提供 LQFP、BGA、QFN 等多种封装，引脚数从 48 至 144 不等。

应用场景

STM32F103 凭借丰富的外设和高性能，广泛应用于工业控制、消费电子、电机驱动、医疗设备等领域。其高性价比和成熟的生态支持（如 HAL 库、CubeMX 工具）使其成为 Cortex-M3 系列的经典选择。