[APM32F4] APM32F427，我为什么要选你？？

前段时间，我有幸拿到了极海官方寄来的 APM32F427 TINY 开发板（谢谢极海官方 ），心里那叫一个激动！其实一直以来，极海的 APM32F407 系列已经在业内小有名气，性能和口碑都不错，那么为什么官方还要再推出一款 APM32F427？它和 APM32F407 究竟有哪些不同和升级？在接下来的博客中，我会结合最近这段时间查阅到的资料，使用APM32F427的视角，给大家介绍一下我对这款新 MCU 的认识，既是抛砖引玉，也希望能提供一些思路，让更多有兴趣的小伙伴发现 APM32F427 的魅力所在！

1. APM32F427的"自我介绍"

1. 我的最高 240MHz 主频 + FPU（硬件浮点单元）

• 与前辈 APM32F407 相比，我将主频上限从 168MHz 拉升至 240MHz，实时响应和运算效率都更胜一筹。
• FPU 的保留意味着执行浮点算法时无需软件仿真，在电机控制、信号处理等场景下显著提升性能。

2. 我的存储器容量更大 + SRAM3 “零等待”

• Flash 最大容量可至 1024KB，满足更多程序与数据存储需求。
• SRAM 升级到 448KB（F427 为例），其中 256KB SRAM3 区域可实现“零等待”运行；将关键性代码或数据放入其中，系统性能能有大幅加速，不再为等待周期而焦头烂额。

3. 我新增 QSPI 接口，支持 XIP（执行在外部 Flash）

• 大容量数据读取如图片、UI 素材时无需频繁读写内部 Flash，直接通过高速 QSPI 访问外部存储器。
• QSPI 模式还能支持 XIP，将部分程序放在外部 Flash 上直接运行，大型代码同样能轻松装载。

4. 我的外设精简，功耗与资源分配更优

• 我去除了 I2S、OTG HS 等接口，面向对高速音频或 USB 通信需求不强烈的应用场景，“瘦身”后整体功耗更低，资源利用率更高。

5. 我的5V 引脚容忍度更高

• 大部分 IO 都能耐受更高电压，更适配于工业环境或者需要直连 5V 设备的应用，减少使用外部调节器的负担。

通过我的系统框图，可以清晰地看到 Cortex®-M4F 内核如何与各总线、外设、存储器良好配合，让数据流转高效、有序。

2. 我不是简单的升级

在了解过我的“自我介绍”后，或许你已经感受到 我（APM32F427）真不是“407 增加 20”那么简单。接下来，让你们看看那些应用场景更能发挥我的优势！

2.1 更高主频，Real-Time 能力再上层楼

• 主频从原先的 168MHz 一举飙升至 240MHz，不仅运行效率大幅提升，响应时间也更快，特别适合对实时性要求较高的项目。
• 当中断、运算周期需要精确控制时，高频就像给系统安装加速器，让电机控制、DSP 运算、图像分析等任务的延迟更低、速度更快。
• 对于多轴电机或无刷直流电机驱动，需要大量矢量运算及实时闭环控制，此时越高的主频就意味着越丝滑的控制体验，不再为指令处理跟不上而捉襟见肘。

2.2 宽裕的存储空间，大数据处理也从容

• 最高可达 448KB 的 SRAM，配合 256KB 的 SRAM3 区域零等待（Zero-Wait），让关键代码或数据得到最优运行效率。
• 这种“零等待”就像在高速公路上开车——不用耐心排队等待，一路顺畅让系统表现更出色，尤其在图像处理、音视频算法、复杂数据缓存等方面表现抢眼。
• 如果项目涉及多任务切换、大型临时数据存储（如图像帧缓冲、机器学习模型中间变量），这片海量 SRAM 空间简直是量身定制。

2.3 改良 QSPI 接口，外部存储瞬间拉满

• 新增 QSPI 接口，可并行传输，大幅提高对外部 Flash 的访问速度，同时减少占用的管脚数量，相比传统的 SPI 或 SDIO 读写来说，效率更甚一筹。
• 比如一些高级 UI 界面，需要频繁读取大量图片资源，或神经网络推理模型需要大量参数，使用 QSPI 能显著降低加载时间，让产品界面更流畅、体验更自然。
• 此外还支持 XIP（执行在外部 Flash），相当于把外部存储直接当成本地延伸，可在更大容量的代码空间里驰骋。

2.4 5V 容忍度升级，引脚兼容性更强

• 不少工业或传统应用环境依旧采用 5V 设备，APM32F427 提供更高的 5V IO 耐受能力，你无需额外增加繁琐的电平转换电路，降低硬件设计复杂度。
• 同时，常见封装如 64、100、144 脚位大多和 APM32F407 保持“脚对脚”兼容，无需大动刀就能迅速切换到更强大的 MCU。

3. 臣妾也有做不到的地方

“没有 I2S、没有 USB OTG HS”，听到这里可能有人会惊呼：“啊，这么重要的功能都砍了？！” 但就像古语所言“鱼与熊掌不可兼得”，想要超高主频、大容量 SRAM 和 QSPI 接口，就得有所取舍。有些项目必需高速 USB 或高保真音频接口的伙伴，恐怕就只能与我（APM32F427）暂别了。

3.1 移除了 I2S 和 USB OTG HS

• 在“前辈”APM32F407 中原本存在的 I2S 和 USB OTG HS 接口，在我这里已经被精简掉。对需要高带宽音频流处理、实时录音或高速传输（480Mbps USB）的场景而言，这无疑是一大遗憾。• 如果必须要使用 48kHz 或更高水准音质采样的 I2S，或者打算进行大批量数据实时输送，那么就需要额外增加对应的外设芯片，或直接选择其他 MCU 型号来满足要求。• 比如说，如果你正在开发一款“赶时髦”的 USB 高速音频设备，势必需要稳定又高速的 USB OTG HS 传输能力——而我可是没法儿胜任的，还是要请你另谋高就。

有人可能会问：“那我可不可以再等等，说不定后期又加回来？”
对不起啦，这在产品定位上就注定是两条平行线。高速 USB 和 I2S 并不是我这个定位“高主频+丰富存储”市场的强项。如果你确实离不开这些高速接口，那只能跟我先说声 “Goodbye” 啦。

4. 总结

总的来说，APM32F427 系列相对于 APM32F407，像是一次从“家用轿车”跃升到“多功能赛车”的升级：主频可飙升至 240MHz，SRAM 与 Flash 资源也变得更加宽裕，同时还拥有 QSPI 这个“外部存储高速通道”，特别适合在多媒体、图像处理以及高负载实时控制场景下大展拳脚。

当然，硬件资源并不是越多越好，关键还要看实际需求。如果你的项目对高速音频传输（I2S）或 USB HS 有着强烈依赖，那么 APM32F427 精简掉的这部分外设就成了瓶颈，需要额外付出扩展硬件或更换芯片的成本。

下面来欣赏一下APM32F427 TINY板的美图吧~（下一篇我们就试试它QSPI功能！）

参考文献

1. 《APM32F425xG_F427xG 用户手册 V1.2》
2. 《APM32F427ZG TinyBoard使用说明书V1.0》
3. 《AN1158_从APM32F407迁移到APM32F425_427应用笔记 V1.0》