意法半导体新系列STM32微控制满足智能物联网应用尺寸更小、功能更强、能效更高需求

日期:2018-12-05
 
 
日前,意法半导体(STMicroelectronics,ST)在北京举办STM32G0媒体交流会,意法半导体中国区微控制器事业部市场及应用总监曹锦东先生、意法半导体微控制器事业部产品线市场经理Pierre Charvet 先生等介绍了主流型STM32系列微控制器(MCU)家族的新成员、在STM32F0系列成功基础上的升级产品——STM32G0。
 
满足客户无止境要求
 
 
曹锦东在欢迎致辞中表示,客户的要求的无止境的,这促使STM32微控制器的创新脚步越来越快,为的是不断满足智能物联网产品对尺寸更小、功能更强、能效更高的需求。意法半导体最近几个月意法半导体发布了不少新产品,扩大了其市场领先的Arm®Cortex®-M内核微控制器产品组合,通过在STM32产品家族中新增STM32G0系列微控制器,提高STM32在嵌入式系统重要细分市场上的覆盖率。新的G0系列瞄准要求尺寸更小且能效更高、功能更强、更安全和性价比更高的入门级应用。
他强调,STM32G0系列是几年前推出的STM32F0系列的很好传承。STM32F0系列是ST微控制器中全球销售第二的产品,STM32G0系列继承了其广受用户欢迎的各种功能优势,又融入了一些新的功能特性,有助于设计人员压缩下一代产品的实物尺寸和物料清单,同时提升产品性能和功能。
今天,意法半导体在全球拥有10万余客户,致力于为与日常生活息息相关的应用提供智能的、高能效的产品及解决方案。其产品无处不在,致力于与客户共同努力实现智能驾驶、智能工厂、智慧城市和智能家居,以及下一代移动和物联网产品。
 
紧凑高效的开发平台
 
 
Pierre Charvet在主题演讲中介绍说,STM32G0系列是为智能物联网产品构建的一个紧凑高效的开发平台,它具有三大特性。第一是高效,具有最高性价比。它采用64MHz ARM Cortex M0+内核,I/O数量最大化可以降低成本;具有最佳的RAM/闪存比以及经济的低引脚数封装;功耗极低(停止模式时为3μA,运行时<100μA/MHZ);大容量存储器,以及1%精度内部高速时钟优化效果最佳,把每个细节都做到了极致。
第二是稳健,为了给今天的物联网设备提供稳健的数据安全保护功能,STM32G0系列引入了各种基于硬件的安全特性,包括支持安全启动的存储器保护机制。为辅助密码加密功能,该系列中的部分产品在这些安全功能的基础上增加了带有硬件随机数生成器(TRNG)的AES-256硬件加密加速器。另外,STM32G0系列电磁敏感性低,符合EMC标准;包含时钟监控和2个看门狗芯片、闪存纠错。为迎接当前迅速增长的新需求,新系列产品还集成了另一个有价值的功能,即支持最新的USB Type-C和Power Delivery 3.0版本,让设备连接和充电变得更快、更方便。
第三是简单,在STM32CubeMX配置工具直观的图形用户界面上,配置微控制器变得简单易行;硬件抽象层库(HAL)或底层库(LL)简化应用开发,使代码重复使用率最大化,缩短研发周期。
 
 
他解释说,为了降低物料清单成本,新平台优化了架构,面积比标准MCU封装更小,周边元器件更少。极其灵活的封装选择和存储容量选项使设计人员能够在更小的空间内设计更多的功能,并节省成本。新的配电架构在多达64引脚封装中将外部电源和接地连接减少到只有一对引脚,从而留出更多的封装引脚空间。在许多嵌入式项目中被视为宝贵资源,可以分配给用户使用。
 
 
Pierre Charvet为客户算了一笔账,看看可以节省多少成本:采用内部高速时钟源,无需外部时钟节省10美分;节省最多6个电源去耦电容节省4美分;封装缩小,周边元器件减少,PCB空间节省1美分;更多便利性功能,包括集成收发器、上下拉电阻和数字控制器的USB-C Power Delivery节省15美分;内部或第三方安全烧写代码节省25 美分。这就是意法半导体为客户利益而努力实现的创新。
谈到性能,他表示,与典型的入门级MCU相比,STM32G0高达64MHz的最大CPU频率支持更高处理速度。另一方面,极其灵活的时钟配置方案让用户能够按照功率预算定制系统性能。内部时钟稳定性极强,可与高端器件媲美,时钟精度在0°C - 85°C范围内为±1%,在-40°C-125°C范围内为±2%,这不仅节省了连接专用外部定时器件所需的电路板空间和引脚,而且还降低了物料清单成本。
 
 
此外,为提高性能、速度和精度,STM32G0的外围设备也进行了升级改进。新系列集成一个12位2.5MSPS的ADC(利用硬件过采样可将精度提高到16位)、一个2通道DAC、快速比较器和7.8ns分辨率的高精度定时器。
在能效方面,STM32G0采用低功耗模式提高能效,采用省电创新技术,功耗水平媲美专门设计的超低功耗微控制器。STM32G0系列的能效非常高,运行模式功耗低于100μA/ MHz,并提供多种低功耗模式,以节省电能,延长电池续航时间。当实时时钟(RTC)运行时,停止模式功耗仅为3-8μA,待机功耗仅为500nA(两者都是在3.0V、25°C条件下)。
Pierre Charvet说,STM32G0是为明天做好准备的新一代产品,具备更快、更精准的模拟和数字性能。其RAM闪存比更高,128KB和64KB闪存均配备最高36KB SRAM;定时器频率高达128MHz,分辨率<8ns,控制功能先进;12 位ADC转换器采样速率高达2.5MSPS,转换时间0.4µs,16 位硬件过采样;通 信接口包括32Mbit/s SPI、7 Mbaud/s USART和1Mbit/s I²C。其智能外设和智能集成满足未来智能应用的需求。
 
 
他最后总结道,STM32G0系列基于Arm Cortex-M0 +内核,在严格的功率预算内提供出色的性能,其封装从8引脚到100引脚可选,开发人员可以轻松升级落后的8位MCU设计。闪存容量从16KB到512KB,512KB最小封装是32引脚,开发人员能够在小尺寸、低成本的产品上开发更复杂的应用。因此,STM32G0系列适用于物联网世界中发展快速的产品,包括智能手机、智能厨房设备、家用电器、空调、消费产品或工业电机控制、高级用户界面、物联网设备、可充电联网设备、无人机、照明系统等。
 
 
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