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ST稱其首款M0+ MCU將讓對手感到緊張

編輯:admin 2014-05-23 15:23:59 瀏覽:1244  來源: EET電子

  為了幫助客戶開發出電池續航能力一流,且外觀設計纖薄的計算機外設、健康監視器/跟蹤器、工業傳感器和智能家居產品,意法半導體(ST)日前正式公布了最新的STM32L0微控制器系列,其擁有的ARM Cortex-M0+內核、優化架構、電源管理模式、超低功耗外設、支持節能型USB功能、以及獨有的超低功耗制造工藝,被ST大中華與亞太區微控制器市場及應用總監JAMES WIART視作其挑戰競爭對手的殺手锏。

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  2013年全球通用MCU廠商排名

  ST方面提供的數據顯示,STM32L0將運行模式功耗降至87μA/MHz,當保留RAM全部數據時,停止模式功耗為440nA,并集成低功耗定時器,快速喚醒時間達到3.5μs,以便讓應用設計人員能夠充分利用不同的低功耗模式;針對產品功耗隨溫度升高而快速增加的情況,ST通過獨有制造工藝使該系列產品創下了125℃時世界最小的功耗記錄;此外,該系列還集成了世界功耗最低的ADC。在每秒100k次采樣率下,片上集成的12位ADC功耗僅為48μA,內置的硬件過采樣功能還可將ADC分辨率提高到16位。

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  STM32L0系列功耗

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  STM32L0工作溫度

  該系列目前擁有30余款基本型入門級產品,除入門級配置外,還提供帶USB接口和可選LCD控制器(最大8x28)的型號。全速USB模塊支持無外部晶振運行、USB充電檢測(BCD)和鏈路層功耗管理(LPM)。封裝方面,ST可提供從2.7x2.7mm WLCSP36到10x10mm LQFP64的多種封裝,集成最高64KB閃存、8KB SRAM和2KB EEPROM。

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  STM32L0系列

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  ST超低功耗微控制器產品系列一覽

  由于可穿戴產品屬于STM32L0 MCU重點關注的領域,JAMES WIART自然重點談到了公司在可穿戴市場的產品布局。目前來看,ST針對可穿戴設備的STM32 MCU分為四類:低功耗的L0、L1系列定位于智能腕帶;F401定位于高端智能腕帶、運動手表等,主頻84MHz,采用3x3mm WLCSP封裝,優勢在于實現功耗性能的最佳平衡;F429定位于高端智能手表,使用Chrom-ART Accelerator技術,比單獨使用MCU性能提高兩倍,其優勢是內置TFT LCD控制器以及SDRAM控制器。

  另一方面,隨著可穿戴設備、智能硬件搭載的MEMS傳感器數量越來越多,采用MCU作為Sensor Hub來控制所有傳感器的做法日趨普遍。ST STM32超低功耗系列微控制器市場經理HAKIM JAAFAR稱,ST除了提供硬件之外,還將聯合第三方合作伙伴提供相關算法、協議棧和應用層軟件,比如睡眠質量檢測、運動檢測、自由落體、行走、跑動等。

  但他并不看好市場上一些將MCU與MEMS集成在一起的方案,因為“如果我們這樣做了,將至少需要3x3或4x4這樣的產品組合,也就是說四種MCU和四種MEMS共計16種產品,從某種程度上來說,這對客戶和ST都不是非常可行的方案。所以,ST的策略仍將是根據不同需要,單獨提供不同類型的MCU與MEMS傳感器產品,從而保持極大的靈活性。”

  活動現場,ST重點展示了一款基于STM32L0的“氣象預報站(Weather station)”方案設計,除STM32L0 MCU外,還包括ST MEMS壓力傳感器HTS221、濕度/溫度傳感器HTS221和數字UV傳感器UVIS3,這也被視作日前由“墨跡天氣”開發商墨跡風云發布的首款智能空氣檢測設備“空氣果”的原型。

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  基于STM32L0的“氣象預報站(Weather station)”方案設計

  “空氣果”采用了ST高端32位MCU和大量MEMS傳感器(溫度、濕度、二氧化碳、PM2.5、噪音和重力傳感器),用戶除了可以使用墨跡天氣APP控制外,還可以通過手勢、語音以及觸摸進行控制。此外,空氣果還同時支持空氣質量的語音播報和鬧鐘功能,當空氣質量不健康時會發出提示。

  采用Cortex-M0+內核設計超低功耗MCU對ST來說是第一次,然而其競爭對手早在兩年前就拿到了ARM授權并展開設計,這是否意味著ST在該市場上喪失了最佳的市場時機?ST中國區微控制器市場部高級經理曹錦東對此給予了否認。他更強調了推動和打造一個完整MCU生態系統對ST的重要性,因為這既涉及芯片、板級設計和方案設計等硬件,也包括操作系統和大量的軟件應用。“其實對MCU來講,內核只占極小的面積,剩下的面積是由Flash、RAM、邏輯、外設所組成的。因此,ST會有很多空間去做差異化的內容,包括成熟穩定的工藝、優化的架構設計和外設IP、產能規劃等等,更為重要的是STM32L0產品和現有STM32完全兼容,對于現有的設計可以非常快捷的轉換到此低功耗產品去”

  為了進一步擴展STM32L0開放生態系統,ST此次還推出了另外三款配套產品,分別是STM32L0探索套件、功耗計算器和Nucleo電路板。其中,探索套件電路板上安裝了ePaper顯示器、線性電容觸摸傳感器和自檢測量系統,用戶能夠測量實時功耗;功耗計算器功能則包含在增強型STM32CubeMX設計工具中,可幫助新產品用戶達到超低功耗目標;Nucleo電路板則提供Morpho和Arduino兼容接口,完全支持mbed.org標準,從而為包括創客(Maker)在內的產品開發人員提供了快速通道。ST方面透露,Nucleo電路板上架首日的銷量就達到了3千塊,一個月的銷量更是高達1萬7千塊。此外,STM32L0 Nucleo電路板和探索套件都將集成一個ST-Link/V2硬件調試器,以及運行在Nucleo評估板和探索套件上的優化的STM32L0微控制器專用例程代碼。

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