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超低功耗STM32L4 MCU詮釋性價(jià)比新極限

作者: 時(shí)間:2015-06-11 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

  32位MCU已經(jīng)成為市場(chǎng)的主流,特別是部分32位MCU的功耗已經(jīng)降到和8位MCU接近的地步,更加速了對(duì)8位MCU的替代步伐。不過,鑒于市場(chǎng)上絕大多數(shù)低功耗32位MCU都是基于 Cortex-M0(+)內(nèi)核,所以功耗是降下來了了,但性能上還達(dá)不到主流32位的性能。為此意法半導(dǎo)體近日發(fā)布了基于® Cortex®-M4內(nèi)核的低功耗系列微控制器,以接近STM32L0系列的功耗水平,提供M4內(nèi)核的高性能,非常適合節(jié)能型消費(fèi)電子產(chǎn)品、工業(yè)、醫(yī)學(xué)和計(jì)量產(chǎn)品的需求。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/275554.htm

  兩款新系列產(chǎn)品76和86基于運(yùn)算頻率80MHz的 Cortex-M4處理器內(nèi)核,內(nèi)置浮點(diǎn)運(yùn)算單元(FPU, floating-point unit)可支持DSP指令。意法半導(dǎo)體的自適應(yīng)實(shí)時(shí)加速器(ART Accelerator™, Adaptive Real-Time Accelerator)是新系列微控制器的另一個(gè)附加優(yōu)勢(shì),使微控制器能夠在無等待狀態(tài)下執(zhí)行閃存內(nèi)的代碼,處理性能高達(dá)100 DMIPS,而功耗僅為100µA/MHz。STM32L4微控制器充分利用意法半導(dǎo)體豐富的低功耗技術(shù),包括根據(jù)不同處理需求調(diào)整功耗的動(dòng)態(tài)電壓調(diào)整、內(nèi)置FlexPowerControl的智能架構(gòu)和有7個(gè)子模式選項(xiàng)的電源管理模式,其中包括停機(jī)、待機(jī)和最低功耗30nA的關(guān)機(jī)模式。意法半導(dǎo)體的批量采集模式(BAM)能使處理器在低功耗模式下仍可與通信外設(shè)高效交換數(shù)據(jù)。

  意法半導(dǎo)體微控制器產(chǎn)品部產(chǎn)品線市場(chǎng)經(jīng)理 Jean Julien Pegoud介紹該創(chuàng)新產(chǎn)品時(shí)表示, STM32L4產(chǎn)品的定位是高性能和低功耗的最佳融合,低功耗設(shè)計(jì)的高性能CPU,系統(tǒng)里依然用ARM加速器,確保主頻停頓的時(shí)候性能不會(huì)受到影響,反而會(huì)漸漸地上升。舉例而言,STM32L4有多種低功耗模式,讓用戶有更多的低功耗模式選擇以滿足他特定的應(yīng)用需求,STM32L4的最低功耗,電池供電模式只有出乎人意料之外的4nA。性能方面,在ULPBench超低功耗微控制器能效對(duì)比評(píng)測(cè)中,STM32L4系列微控制器獲得123分的優(yōu)異成績(jī)。

  STM32L4另一個(gè)突出特點(diǎn)是可擴(kuò)展性強(qiáng)。能夠?qū)崿F(xiàn)能效和性能最大化,并同時(shí)確保低功耗,除整合低功耗的制造技術(shù)外,STM32L4還受益于智能架構(gòu)與通信外設(shè)。數(shù)字外設(shè)包括一個(gè)帶有專用電源的USB全速(OTG, On-The-Go)控制器,即使系統(tǒng)電源只有1.8V,客戶仍可通過USB保持通信。另一個(gè)數(shù)字外設(shè)是Sigma-Delta調(diào)制器數(shù)字濾波器(DFSDM),可用于連接外部Sigma-Delta調(diào)制器或脈寬密度調(diào)制(PDM)麥克風(fēng)。模擬外設(shè)包括三個(gè)12位/5MSps的模數(shù)轉(zhuǎn)換器,內(nèi)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(shù)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。其它模擬外設(shè)包括兩個(gè)功耗僅為300nA的超低功耗電壓比較器以及兩個(gè)運(yùn)算放大器,運(yùn)算放大器具有內(nèi)外部反饋路由()和可編程增益放大器(PGA)功能。

  意法半導(dǎo)體中國(guó)區(qū)微控制器市場(chǎng)部高級(jí)經(jīng)理 曹錦東則分析了STM32L4所面對(duì)的應(yīng)用市場(chǎng),他指出ST今天重點(diǎn)耕耘的方向是可穿戴(表計(jì)、手環(huán)),這個(gè)大方向是和IoT物聯(lián)網(wǎng),小方向和可穿戴、醫(yī)療聯(lián)系很緊密,STM32L4產(chǎn)品線怎么滿足市場(chǎng)應(yīng)用需求?接口可以直接接數(shù)字麥克風(fēng),這可以省去外邊的電路,對(duì)于數(shù)據(jù)麥克風(fēng)的信號(hào)可以直接進(jìn)行處理。二是ST有特別設(shè)計(jì)一個(gè)模式BAM(批采集模式),大家都知道,Google的Android系統(tǒng)對(duì)于傳感器數(shù)據(jù)采集有個(gè)模式是Benchmodel,就是當(dāng)你CPU沒有用到這個(gè)數(shù)據(jù)時(shí),傳感器已經(jīng)發(fā)送出去,數(shù)據(jù)往往會(huì)射擊過來,把它放在一起,最終特定模式會(huì)把數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳,這需要硬件進(jìn)行支持。ST有這樣的模式,所以無論是工業(yè)的三表計(jì)量還是消費(fèi)電子的應(yīng)用,都是STM32L4未來非常有競(jìng)爭(zhēng)力的市場(chǎng)。

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