超低功耗STM32L4 MCU詮釋性?xún)r(jià)比新極限

　　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8位MCU的替代步伐。不過(guò)，鑒于市場(chǎng)上絕大多數低功耗32位MCU都是基于ARM Cortex-M0(+)內核，所以功耗是降下來(lái)了了，但性能上還達不到主流32位的性能。為此意法半導體近日發(fā)布了基于ARM® Cortex®-M4內核的低功耗STM32L4系列微控制器，以接近STM32L0系列的功耗水平，提供M4內核的高性能，非常適合節能型消費電子產(chǎn)品、工業(yè)、醫學(xué)和計量產(chǎn)品的需求。

　　兩款新系列產(chǎn)品STM32L476和STM32L486基于運算頻率80MHz的ARM Cortex-M4處理器內核，內置浮點(diǎn)運算單元(FPU, floating-point unit)可支持DSP指令。意法半導體的自適應實(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，使微控制器能夠在無(wú)等待狀態(tài)下執行閃存內的代碼，處理性能高達100 DMIPS，而功耗僅為100µA/MHz。STM32L4微控制器充分利用意法半導體豐富的低功耗技術(shù)，包括根據不同處理需求調整功耗的動(dòng)態(tài)電壓調整、內置FlexPowerControl的智能架構和有7個(gè)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(guān)機模式。意法半導體的批量采集模式(BAM)能使處理器在低功耗模式下仍可與通信外設高效交換數據。

　　意法半導體微控制器產(chǎn)品部產(chǎn)品線(xiàn)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，低功耗設計的高性能CPU，系統里依然用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(hù)有更多的低功耗模式選擇以滿(mǎn)足他特定的應用需求，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比評測中，STM32L4系列微控制器獲得123分的優(yōu)異成績(jì)。

　　STM32L4另一個(gè)突出特點(diǎn)是可擴展性強。能夠實(shí)現能效和性能最大化，并同時(shí)確保低功耗，除整合低功耗的制造技術(shù)外，STM32L4還受益于智能架構與通信外設。數字外設包括一個(gè)帶有專(zhuān)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(hù)仍可通過(guò)USB保持通信。另一個(gè)數字外設是Sigma-Delta調制器數字濾波器(DFSDM)，可用于連接外部Sigma-Delta調制器或脈寬密度調制(PDM)麥克風(fēng)。模擬外設包括三個(gè)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。其它模擬外設包括兩個(gè)功耗僅為300nA的超低功耗電壓比較器以及兩個(gè)運算放大器，運算放大器具有內外部反饋路由()和可編程增益放大器(PGA)功能。

　　意法半導體中國區微控制器市場(chǎng)部高級經(jīng)理 曹錦東則分析了STM32L4所面對的應用市場(chǎng)，他指出ST今天重點(diǎn)耕耘的方向是可穿戴(表計、手環(huán))，這個(gè)大方向是和IoT物聯(lián)網(wǎng)，小方向和可穿戴、醫療聯(lián)系很緊密，STM32L4產(chǎn)品線(xiàn)怎么滿(mǎn)足市場(chǎng)應用需求?接口可以直接接數字麥克風(fēng)，這可以省去外邊的電路，對于數據麥克風(fēng)的信號可以直接進(jìn)行處理。二是ST有特別設計一個(gè)模式BAM(批采集模式)，大家都知道，Google的Android系統對于傳感器數據采集有個(gè)模式是Benchmodel，就是當你CPU沒(méi)有用到這個(gè)數據時(shí)，傳感器已經(jīng)發(fā)送出去，數據往往會(huì )射擊過(guò)來(lái)，把它放在一起，最終特定模式會(huì )把數據進(jìn)行上傳，這需要硬件進(jìn)行支持。ST有這樣的模式，所以無(wú)論是工業(yè)的三表計量還是消費電子的應用，都是STM32L4未來(lái)非常有競爭力的市場(chǎng)。