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STM32L4微控制器突破超低功耗應用性能極限

2015-05-20 15:26 來源:電子信息網 作者:小餅

中國,2015年5月19日——橫跨多重電子應用領域、全球領先的半導體供應商意法半導體(STMicroelectronics,簡稱ST;紐約證券交易所代碼:STM)整合其超低功耗微控制器技術與在ARM? Cortex?-M4內核領域積累的多年豐富經驗,成功創造出適用于下一代節能型消費電子產品、工業、醫學和計量產品的STM32L4系列微控制器。

兩款新系列產品STM32L476和STM32L486基于運算頻率80MHz的ARM Cortex-M4處理器內核,內置浮點運算單元(FPU,floating-point unit)可支持DSP指令。意法半導體的自適應實時加速器(ART Accelerator?, Adaptive Real-Time Accelerator)是新系列微控制器的另一個附加優勢,使微控制器能夠在無等待狀態下執行閃存內的代碼,處理性能高達100DMIPS,而功耗僅為100μA/MHz。高達1MB的雙區(dual-bank)閃存可支持復雜應用和讀寫同步功能,并提供一個128KB的靜態隨機存取存儲器(SRAM,Static Random-Access Memory)。

ST新聞稿5月19日 圖片——意法半導體(ST)新款STM32L4微控制器突破超低功耗應用的性能極限
STM32L4

STM32L4微控制器充分利用意法半導體豐富的低功耗技術,包括根據不同處理需求調整功耗的動態電壓調整、內置FlexPowerControl的智能架構和有7個子模式選項的電源管理模式,其中包括停機、待機和最低功耗30nA的關機模式。意法半導體的批量采集模式(BAM,Batch Acquisition Mode)能使處理器在低功耗模式下仍可與通信外設高效交換數據。

在嵌入式微處理器基準評測協會(EEMBC,Embedded Microprocessor Benchmark Consortium)發布的標準化ULPBench?超低功耗微控制器能效對比評測中,STM32L4系列微控制器獲得123分的業內最高成績。意法半導體微控制器產品部總經理Michel Buffa表示:“STM32L4獲得123分ULPBench測試成績是今天業內最好的測試成績,這說明現在的設計人員無需以犧牲功耗為代價,便可以得到更高的性能和更大的存儲容量。”

低總體功耗,Cortex-M4的高性能表現和DSP功能,智能模擬功能,以及豐富的數字接口功能,這些特性使STM32L4系列非常適用于智能聯網(smart connected)和物聯網(IoT)產品應用,以及各種工業、醫療和消費性電子產品。

STM32L4現已接受大客戶訂購樣品,預計于2015年第二季度量產。STM32L476采用LQFP64封裝。

技術細節:

能夠實現能效和性能最大化,并同時確保低功耗,除整合低功耗的制造技術外,STM32L4還受益于智能架構與通信外設。數字外設包括一個帶有專用電源的USB全速(OTG,On-The-Go)控制器,即使系統電源只有1.8V,客戶仍可通過USB保持通信。另一個數字外設是Sigma-Delta調制器數字濾波器(DFSDM,Digital Filter for Sigma-Delta Modulator),可用于連接外部Sigma-Delta調制器或脈寬密度調制(PDM,Pulse Density Modulation)麥克風。

模擬外設包括三個12位/5MSps的模數轉換器,內部智能操作功能可支持兩種不同的采樣速率:低速采樣功耗僅為數十微安(μA),能夠限制最大電流;高速采樣可使處理器快速返回超低功耗模式。這些模數轉換器提供最高16位的分辨率和硬件過采樣功能。參考電壓緩沖器通過VREF+引腳為模數轉換器、數模轉換器或外部元器件提供基準電壓信號。此外,當微控制器進入深度睡眠的節能模式,總體電流降至數百個微安時,兩個具有采樣和保持功能的12位數模轉換器仍會照常工作。其它模擬外設包括兩個功耗僅為300nA的超低功耗電壓比較器以及兩個運算放大器,運算放大器具有內外部反饋路由(feedback routing)和可編程增益放大器(PGA,Programmable-Gain Amplifier)功能。

STM32L4智能架構使微控制器能夠在內核、DMA控制器、存儲器和外設之間并行傳送數據和指令,進一步提升性能和能效。FlexPowerControl是智能架構的另一個優勢,有助于實現節能省電設計,當微控制器處于低功耗模式時只保留I/O電平,使SRAM保持待機狀態,管理特定外設與I/O端口的獨立電源。

STM32L486集成了一個符合高級數據加密標準(AES,AdvancedEncryption Standard)的256位硬件加密協處理器,結合STM32L4的其它功能,例如獨立電池備用域及防篡改輸入功能,該加密處理器為智能電表等安全型應用提供一個強大的產品平臺。

為解決散熱性能對某些應用的挑戰(例如在封閉或高溫環境中使用微控制器),意法半導體還推出了工作溫度高達125°C的微控制器產品。

意法半導體 STM32L4

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