現(xiàn)在聽到低功耗時(shí),似乎有些麻木了,因?yàn)椴恢獜氖裁磿r(shí)候開始,,很多處理器都以低功耗自居。不過今天說的這個(gè)微控制器(MCU)確實(shí)是值得一提,,因?yàn)樗牡凸男阅茏阋粤w煞旁人。它就是意法半導(dǎo)體(ST)最新的一款超低功耗微控制器STM32L0,。日前,意法半導(dǎo)體大中華區(qū)與亞太區(qū)微控制器市場及應(yīng)用總監(jiān)James Wiart,、意法半導(dǎo)體STM32超低功耗系列微控制器市場經(jīng)理HAKIM JAAFAR,、意法半導(dǎo)體中國區(qū)微控制器市場部高級(jí)經(jīng)理曹錦東在北京與記者分享了STM32L0的獨(dú)特性能以及意法半導(dǎo)體在微控制器上取得的成績。
意法半導(dǎo)體大中華與亞太區(qū)微控制器市場及應(yīng)用總監(jiān) JAMES WIART(右),、意法半導(dǎo)體STM32超低功耗系列微控制器市場經(jīng)理 HAKIM JAAFAR(中),、意法半導(dǎo)體中國區(qū)微控制器市場部高級(jí)經(jīng)理曹錦東(左)
一個(gè)核成就輝煌
2007年,意法半導(dǎo)體還是全球通用MCU和安全MCU領(lǐng)域排名第11的廠商,,6年后,,其“躥升”到第二位。用這個(gè)詞只是想說明,,在半導(dǎo)體行業(yè),,從11到第2是有多么得難,而意法半導(dǎo)體做到了,!此外,,2013年意法半導(dǎo)體在全球通用MCU廠商中排名第4位,而6年前是第10位,。
James在自豪地公布以上數(shù)據(jù)后,,也對記者說:“我們業(yè)績的飛躍很大程度上歸功于中國區(qū)的增長。”這其實(shí)也是意料之中的事情,,因?yàn)?007年到2013年間,,可能相對而言只有中國這個(gè)大經(jīng)濟(jì)體在“亂世”中穩(wěn)步增長。而促成意法半導(dǎo)體業(yè)績大跨步的另一個(gè)大的動(dòng)力來自產(chǎn)品本身——Cortex-M核,。Cortex-M不僅讓意法半導(dǎo)體扶搖直上,,也成就了ARM在通用MCU內(nèi)核領(lǐng)域的霸主地位。James補(bǔ)充到:“意法半導(dǎo)體已經(jīng)證明在2007年所做的戰(zhàn)略選擇是十分明智的,,現(xiàn)在已經(jīng)有40多家全球知名半導(dǎo)體公司采用Cortex-M核,,在不同應(yīng)用領(lǐng)域的廠商也爭相使用Cortex-M核MCU。IHS的一份報(bào)告顯示,,2012年Cortex-M MCU在中國的出貨量中,,意法半導(dǎo)體占了35%,穩(wěn)居第一。”
低功耗的煉成
ARM Cortex-M0+內(nèi)核從誕生之初,,就被眾多想在低功耗領(lǐng)域大干一場的MCU廠商采用,,其也確實(shí)是名副其實(shí)。新系列STM32微控制器STM32L0整合高能效的ARMCortex-M0+內(nèi)核,、優(yōu)化架構(gòu),、電源管理模式、超低功耗外設(shè),、支持節(jié)能型USB功能,、獨(dú)有的超低功耗制造工藝,讓用戶能夠取得前所未有的低功耗,。
STM32L0將運(yùn)行模式功耗降至87µA/MHz,,當(dāng)保留RAM全部數(shù)據(jù)時(shí),停止模式功耗為440nA,。其集成低功耗定時(shí)器,,從停止模式喚醒執(zhí)行SRAM中的代碼時(shí)間僅為3.5µs。STM32L0系列還集成了世界功耗最低的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),。在每秒100k次采樣率下,,片上集成的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器的功耗僅為48µA,內(nèi)置硬件過采樣功能將模數(shù)轉(zhuǎn)換器分辨率提高到16位,。
關(guān)于STM32L0的低功耗特點(diǎn),,HAKIM特別向記者展示了一張仿真對比圖,他說到:“其他品牌產(chǎn)品的功耗隨著溫度升高而快速增加,,在105 ℃時(shí),,它們其中的一些漏電流就高達(dá)150 µA;而意法半導(dǎo)體獨(dú)有制造工藝在很寬的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的低功耗,,使該系列產(chǎn)品在125°C時(shí)創(chuàng)下世界最小的功耗記錄,,其漏電流低于30 µA。再次證明,,對漏電流的控制能力讓STM32L0成為工業(yè)應(yīng)用的最佳選擇,。”
基于以上特性,STM32L0系列產(chǎn)品可開發(fā)出電池續(xù)航能力一流且外觀設(shè)計(jì)纖薄的計(jì)算機(jī)外設(shè),、健康監(jiān)視器/跟蹤器,、工業(yè)傳感器和智能家居產(chǎn)品。STM32L0最新微控制器提供從2.7mm×2.7 mm WLCSP36到10mm×10mmLQFP64的多種封裝,,集成最高64KB閃存,、8KB SRAM和2KB EEPROM,能滿足絕大多數(shù)用戶的需求,。
軟件工具
STM32L0系列共有30余款基本型入門級(jí)產(chǎn)品,,除入門級(jí)配置外,,還提供帶USB接口和可選LCD控制器的型號(hào)。全速USB模塊支持無外部晶振運(yùn)行,、USB充電檢測(BCD)和鏈路層功耗管理(LPM),。
增強(qiáng)型STM32CubeMX設(shè)計(jì)工具新增功耗計(jì)算器,支持STM32L0系列產(chǎn)品,,幫助新產(chǎn)品用戶達(dá)到超低功耗目標(biāo),。STM32CubeMX可加快啟動(dòng)代碼生成,簡化應(yīng)用設(shè)計(jì)在不同STM32產(chǎn)品之間移植,。預(yù)計(jì)今年意法半導(dǎo)體還將推出一款新的STM32L0 Nucleo電路板,,提供Morpho和Arduino兼容接口,完全支持mbed.org標(biāo)準(zhǔn),。意法半導(dǎo)體還將進(jìn)一步擴(kuò)展STM32L0開放生態(tài)系統(tǒng),,推出一個(gè)電路板上安裝一個(gè)ePaper顯示器以及線性電容觸摸傳感器和自檢測量系統(tǒng)的探索套件,讓用戶能夠測量實(shí)時(shí)功耗,。
在James和KAKIM的介紹后,記者感嘆于意法半導(dǎo)體對于低功耗MCU的執(zhí)著追求和精雕細(xì)琢,。不過也自禁疑問:意法半導(dǎo)體每款新MCU就是基于Cortex-M核策略的成功到底能延續(xù)多,?