Mikrokontrolery STM32F0 są piątą w ofercie STMicroelectronics podrodziną mikrokontrolerów z rdzeniem Cortex-M (Cortex-M0), która uzupełnia znane już na rynku serie wyposażone w rdzeń Cortex-M3: STM32F1, STM32F2, STM32F4 i STM32L1. Rdzeń zastosowany w mikrokontrolerach STM32F0 jest przystosowany do taktowania sygnałem zegarowym o częstotliwości do 48 MHz (osiąga wydajność ok. 38 DMIPS – 0,9 DMIPS/MHz, co umożliwiło uzyskanie 68 punktów w testach CoreMark).
Rodzina STM32F0 składa się obecnie z trzech linii mikrokontrolerów:

• STM32F050 – wyposażonych – poza standardowymi peryferiami pokazanymi na rysunku 1 – także w 12-bitowy przetwornik A/C o czasie próbkowania 1 µs,
• STM32F051 – wyposażonych dodatkowo także w 12-bitowy przetwornik C/A i komparatory analogowe (schemat blokowy pokazano na rysunku 2),
• STM32F052 – charakteryzujących się wbudowanym – obok przetworników A/C, C/A i komparatorów analogowych – interfejsem USB FS.

Rys. 1. Schemat blokowy mikrokontrolerów STM32F050

Rys. 2. Schemat blokowy mikrokontrolerów STM32F051

Standardowym wyposażeniem mikrokontrolerów z rodziny STM32F0, które mają konkurować z mikrokontrolerami 8- i 16-bitowymi, jest 5-kanałowy kontroler DMA, szybki – do 1 Mb/s – interfejs I2C (z wysokoprądowymi liniami SDA/SCL), interfejs SPI z obsługą CEC-HDMI i elastycznie ustawianą długością ramki danych (od 4 do 16 bitów @24 Mb/s), szybki USART (do 6 Mb/s), programowalne 16-/32-bitowe timery z możliwością generacji 3-fazowego przebiegu PWM i 17 liniami capture/compare, a także wygodny w obsłudze wbudowany RTC z kalendarzem zliczającym w kodzie BCD.
W skład standardowego wyposażenia nowych mikrokontrolerów wchodzą także szybkie linie GPIO (łącznie do 55, w tym do 36 z tolerancją 5V) z możliwością obsługi nastawników pojemnościowych (także suwaków i „obrotowych”) i sprzętowy kontroler PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor). Aż 16 linii GPIO jest obsługiwanych z poziomu magistrali AHB, dzięki czemu ich obsługa jest niezwykle szybka. Interfejs USART może współpracować z transceiverami IrDA, przy czym można go wykorzystać do bezpośredniej obsługi kodów zdalnego sterowania, a także wybudzania rdzenia z trybu STOP.
W zależności od typu mikrokontrolera, użytkownik ma do dyspozycji od 8 do 64 kB Flash (z perspektywą na 256 kB), 4 lub 8 kB SRAM (w planach do 20 kB) i obudowy o liczbie pinów od 32 (UFQFPN32), przez 48 (LQFP48), do 64 (LQFP64). Producent zapowiada wdrożenia także wersji w obudowie z 20 wyprowadzeniami (8 i 16 kB Flash) oraz 100 wyprowadzeniami (128 kB Flash). Co ważne, producent deklaruje kompatybilność pin-to-pin mikrokontrolerów STM32F0 z mikrokontrolerami z pozostałych rodzin w takich samych obudowach. Nowe mikrokontrolery wyposażono w interfejs do programowania-debugowania o nazwie SWD, który występuje także w starszych mikrokontrolerach STM32, nie wbudowano w nie JTAG-a. Interfejs SWD jest obsługiwany m.in. przez programatory JTAG/USB: J-Link oraz ST-Link/V2 (a także jego ścisły, krajowy odpowiednik: ZL30PRGv2).