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STM32F405XX和STM32F407XX系列基于高性能ARM?Cortex?-M4 32位RISC核心，工作頻率高達168兆赫。Cortex-M4內核具有一個浮點單元（FPU）單精度，支持所有ARM單精度數據處理指令和數據類型。它還實現了一套完整的DSP指令和一個內存保護單元（MPU），增強了應用程序的安全性。
STM32F405xx和STM32F407xx系列集成了高速嵌入式存儲器（閃存高達1兆字節，SRAM高達192千字節），備份SRAM高達4千字節，以及廣泛的增強I/O和外圍設備，這些設備連接到兩條APB總線、三條AHB總線和一個32位多AHB總線矩陣。
所有設備都提供三個12位ADC、兩個DAC、一個低功耗RTC、十二個通用16位定時器，包括兩個用于電機控制的PWM定時器、兩個通用32位定時器。一個真正的隨機數發生器（RNG）。他們還具有標準和先進的通信接口。
最多三個I2c
三個SPI，兩個I2S全雙工。為了達到音頻級精度，I2s外圍設備可以通過專用的內部音頻PLL或外部時鐘進行時鐘，以允許同步。
四個USART加兩個UART
USB OTG全速和具有全速功能的USB OTG高速（帶ULPI）；
Two CANs
以太網和攝像頭接口僅在STM32F407XX設備上可用
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