ST擴大并量產(chǎn)STM32L超低功耗ARM Cortex-M3微控制器系列
2011-03-04 21:52:53 本站原創(chuàng)意法半導體（STMicroelectronics，簡稱ST）宣布擴大 STM32L系列32位微控制器的產(chǎn)品范圍，新增的微控制器存儲容量分別為256KB和384KB，整個系列閃存容量覆蓋32KB至384KB區(qū)間，為嵌入式應用工程師提供更加豐富的選擇。該系列產(chǎn)品目前正在進入量產(chǎn)階段，首款產(chǎn)品將配備64KB和128KB存儲容量，預計2011年3月底前正式量產(chǎn)，32KB的STM32L微控制器將在2011年第二季度投產(chǎn)。
STM32L是業(yè)界首款由全球十大半導體公司之一提供的超低功耗的ARM Cortex-M3微控制器，在32MHz頻率時最高處理性能達到33DMIPS。該系列屬于意法半導體陣容強大的32位 STM32微控制器產(chǎn)品家族，目前該產(chǎn)品家族共有180余款產(chǎn)品，全系列產(chǎn)品共用大部分引腳、軟件和外設，優(yōu)異的兼容性為開發(fā)人員帶來最大的設計靈活性。
為了提供領先業(yè)界的節(jié)能性能，STM32L系列產(chǎn)品采用意法半導體獨有的兩大節(jié)能技術：130nm專用低泄漏電流制程和優(yōu)化的節(jié)能架構。STM32L系列產(chǎn)品也屬于意法半導體的EnergyLite超低功耗產(chǎn)品平臺，讓設計人員能夠優(yōu)化終端產(chǎn)品的性能、功能和電池使用壽命，達到與能效相關的標準，如環(huán)保型設計目標。此外，考慮到觸控應用，意法半導體的第三代STMTouch電容觸控固件庫支持STM32L，目前該軟件庫支持意法半導體的8位STM 8系列 和32位STM32系列的200余款產(chǎn)品。
意法半導體還宣布STM32L的USB驅動軟件將用于康體佳健康聯(lián)盟 認證產(chǎn)品。預計2011年第一季度末完成全部認證手續(xù)。USB接口在醫(yī)療設備的成功應用有助于一種叫做個人醫(yī)療設備類（PHDC）的USB專用設備類規(guī)范的標準化和開發(fā)。這個新的設備類接口規(guī)范使運動手表、血壓監(jiān)測表、溫度計、體重秤、血糖儀等醫(yī)療保健設備能夠連接一臺主機，簡化個人與健身教練或病人與醫(yī)生之間的溝通。
意法半導體微控制器產(chǎn)品部總經(jīng)理Michel Buffa表示：“超低功耗的STM32L系列產(chǎn)品為先進嵌入式應用開發(fā)人員提供最佳的功耗性能比。除擁有康體佳的證書外，該系列產(chǎn)品還擴大了存儲容量范圍，在醫(yī)療保健、消費電子及工業(yè)應市場，將進一步提升STM32L作為‘energy-lite’應用首選微控制器的資質。”
STM32L系列 – 技術細節(jié)
• 康體佳PHDC USB整體解決方案
USB PHDC是康體佳健康聯(lián)盟（Continua Health Alliance）批準并采用的有線通信傳輸層。康體佳健康聯(lián)盟是由全球230多家企業(yè)（包括意法半導體）組成的開放性行業(yè)組織，成立宗旨是協(xié)調促進醫(yī)療保健市場健康發(fā)展。
意法半導體提供整套的PHDC USB解決方案，在STM32L微控制器上實現(xiàn)了醫(yī)療用USB協(xié)議棧，還提供整套的USB設備類接口規(guī)范，如大容量存儲器、人機接口設備、音頻設備和設備固件現(xiàn)場升級應用。 這個協(xié)議棧基于USB PHDC和IEEE-11073標準，使醫(yī)療保健設備能夠按照康體佳健康聯(lián)盟的標準與主機通信。STM32L集成的USB 2.0 Full Speed支持模塊還可實現(xiàn)移動外設的支持。
• 安全防盜系統(tǒng)功能
除了極高的能效以外，STM32L還有很多安全功能，可提高數(shù)據(jù)安全性，促進系統(tǒng)安全操作，這些安全功能包括欠壓復位、支持錯誤校驗碼（ECC）的片上閃存、存儲器保護單元（MPU）和JTAG熔斷器。這些功能被推薦用于所有的需要安全產(chǎn)品特性和高度安全的代碼及用戶數(shù)據(jù)管理的應用。
• EnergyLite 平臺架構
意法半導體的EnergyLite超低功耗技術平臺是STM32L取得業(yè)界領先的能效性能的關鍵。這個技術平臺也被廣泛用于意法半導體的8位微控制器STM8L系列產(chǎn)品。該平臺基于意法半導體獨有的130nm制程，為實現(xiàn)超低的泄漏電流特性，公司對該平臺進行了深度優(yōu)化。在工作和睡眠模式下，該平臺可以最大限度提升能效。此外，該平臺的內嵌閃存采用意法半導體獨有的低功耗閃存技術。該平臺還集成直接訪存支持功能（DMA），在應用系統(tǒng)運行過程中關閉閃存和CPU，外設仍然保持工作狀態(tài)，從而可為開發(fā)人員節(jié)省大量的寶貴時間。此外，STM32L內置的LCD驅動器可輕松實現(xiàn)更實惠和更小的應用設計。
• 超低功耗模式
除最突出的與制程有關的節(jié)
能特色外，STM32L還提供更多的其它功能，讓開發(fā)人員優(yōu)化應用設計的功耗特性。六個超低功耗模式讓該系列產(chǎn)品在任何設定時間以最低的能耗完成任務。
工作模式（1.8V和3V電源電壓，25°C）：
o 低功耗運行模式：在 32kHz和1.8V/3V時，9uA
o 低功耗睡眠模式：當一個定時器工作時，在1.8V/3V電壓下，4.9uA
o 停止模式：實時時鐘（RTC）運行，保存上下文，保留RAM內容，在1.8V 下，1.3uA；在3V下，1.6uA，
o 停止模式：無實時時鐘運行，保存上下文，保留RAM內容，在1.8V 下0.45uA；在3V下0.5uA
o 待機模式：實時時鐘運行，保存后備寄存器，在1.8V 下1.0uA；在3V下1.3uA
o 待機模式：無實時時鐘運行，保存后備寄存器，1.8V/3V，0.3uA
STM32L系列新增低功耗運行和低功耗睡眠兩個低功耗模式，通過利用一個超低功耗的穩(wěn)壓器和振蕩器，可大幅度降低微控制器在低頻下的工作功耗。穩(wěn)壓器不依賴電源電壓即可滿足電流需求。
• 能效
STM32L還具有高效的動態(tài)電壓調整功能，準許在系統(tǒng)運行時動態(tài)改變頻率和電壓，從而在不影響性能的前提下提高能效，這對中低工作頻率特別有效。在正常運行模式下，閃存的最低電流消耗為222uA/MHz，STM32L的功耗/性能比最低180 uA/DMIPS。
此外，STM32L電路的設計目標是以低電壓提供高性能，讓電池供電設備的充電間隔更長。芯片集成的模擬功能的最低工作電源電壓為1.8V。數(shù)字功能的工作電源電壓為1.65V，在電池電壓降低時，可以延長電池供電設備的工作時間。
• 256KB和384KB微控制器的特性
新的256KB和384KB STM32L微控制器提供雙區(qū)閃存，實現(xiàn)真正的讀寫同步；還提供1個外部存儲器接口、附加通信外設、SDIO接口、3個低偏壓運算放大器、1個32位定時器以及1個40通道模數(shù)轉換器（39個觸控通道）。
• STMTouch 固件庫
意法半導體的第三代 STMTouch 電容觸控固件庫支持高靈敏度和穩(wěn)健性的電荷轉移式觸摸檢測。此外，傳感器通道同步采集功能可降低CPU使用率，幫助設計人員優(yōu)化應用功能和功耗。新固件庫還改進了滾輪和滑塊控制功能，控制分辨率達到256級，傳感器通道只占用微控制器的3個輸入/輸出引腳。
采用STMTouch固件庫實現(xiàn)的觸控功能對STM32L的存儲器和外設的占用非常低，讓開發(fā)人員能夠把用戶界面和應用任務整合到一個設備內。此外，意法半導體STM Studio計算機軟件與觸控固件庫配合使用，提供直觀易用圖形用戶界面，以圖形描述傳感器的響應特性，讓開發(fā)人員能夠優(yōu)調觸控傳感器的參數(shù)。
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