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STM32F20X系列基于高性能ARM?Cortex?M3 32位RISC內核，工作頻率高達120兆赫。該系列包括高速嵌入式存儲器（閃存高達1兆字節，系統SRAM高達128千字節），備份SRAM高達4千字節，以及連接到兩條APB總線、三條AHB總線和32位多AHB總線矩陣的廣泛增強I/O和外圍設備。這些設備還具有自適應實時存儲器加速器（ART Accelerator?），該加速器允許在CPU頻率高達120 MHz的情況下，從閃存執行相當于0等待狀態的程序。此性能已通過Coremark?基準測試驗證。所有設備均提供三個12位ADC、兩個DAC、一個低功耗RTC、十二個通用16位定時器，包括兩個電機控制用的PWM定時器、兩個通用32位定時器。一種真數隨機發生器（RNG）。它們還具有標準和高級通信接口。新的高級外設包括sdio、增強型柔性靜態存儲器控制（fsmc）接口（用于100針及以上封裝的設備）和用于cmos傳感器的相機接口。這些設備還具有標準外設。
?多達三個I2C
?三個SPI，兩個I2S。為了達到音頻類的準確性，i2s外圍設備可以通過專用的內部音頻pll或外部pll進行時鐘，以允許同步。
?四個USART和兩個UART
?帶全速功能的USB OTG高速（帶ULPI）
?第二個USB OTG（全速）
?Two CANs
?SDIO接口
?以太網和攝像頭接口僅在STM32F207XX設備上可用。
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