意法半導體新STM32L4+微控制器系列

2017年11月16日 星期四
【科技日報報導】

意法半導體(ST)推出最新的超低功耗微控制器,讓每天與人互動的智慧電子產品更好用,且電池續航時間更長。

意法半導體新STM32L4+微控制器系列,讓下一代智慧物件擁有更多功能並降低功耗。
意法半導體新STM32L4+微控制器系列,讓下一代智慧物件擁有更多功能並降低功耗。

新STM32L4+產品是STM32L4新一代微控制器,其運算性能提升至150DMIPS(233 ULPMark-CP),而且最高運行頻率達120MHz,可用於健康手環、智慧手錶、小型醫療設備、智慧電表、智慧工業感測器等各種產品的中央控制器。這些應用設備皆需要複雜功能、快速回應、最短電池充電所必需之停機時間,而這些需求使超高效的STM32L4+成為最理想的選擇。

STM32L4+為應用設計人員取得如下目標提供所需的功能:強大的運算性能、同級最大的晶片上存儲容量,以及為流暢的使用者體驗提供最先進的圖形處理功能。新的Chrom-GRC?圖形控制器可以像處理方形顯示器(TFT-LCD)一樣高效地處理圓形顯示器,不會因為管理從未顯示的圖元而浪費記憶體資源。晶片上還有意法半導體獨有之創新的Chrom-ART Accelerator圖型性能提升技術。

意法半導體微控制器產品部總經理Michel Buffa表示,「我們預計智慧物件將會無縫地融入我們的生活中,這些產品能夠預見我們的需求,而無需我們過多地關注他們。利用意法半導體同級最大的存儲容量和超高效的圖形處理功能,STM32L4+系列微控制器可實現功能更複雜、人機交互更流暢的新一類智慧產品。」

STM32L4+系列產品提供使用者資源豐富且經過市場檢驗的STM32開發生態系統,以協助使用者簡化設計,並縮短產品上市時間。開發生態系統包括價格親民的原型開發板、軟體範例、免費工具、高品質協力廠商軟硬體和整合式開發環境(Integrated Development Dnvironment,IDE),這些都是ST 合作夥伴計畫中的內容。先前為上一代STM32L4微控制器開發的應用軟體,不用修改即可在新一代產品上運作,同時還能提升性能。

STM32微控制器出貨量已經超30億顆,從最小的感測器、可植入醫療器械,到消費電子、白色家電、電動工具、 媒體裝置、通訊產品、電腦和工控設備,意法半導體的STM32廣泛用於各種高科技產品。STM32L4+是STM32大家庭的最新成員。「L」代表意法半導體的超低功耗設計,確保晶片始終盡可能消耗最低的功耗。「4」代表高性能Arm Cortex-M內核心處理器。「+」表示最新產品設計具有更高的計算性能、更大存儲容量、更豐富的晶片上功能、以及更高效的高性能圖形處理功能。

增強的記憶體功能包括兩個8線SPI埠,使其成為首款支援該介面的STM32產品,使用這兩個單線/雙線/四線/八線SPI或HyperBus介面連接快閃記憶體或SRAM記憶體,可用較低的成本提升代碼執行和資料存儲速度。

STM32L4+的晶片上大量存放區包括640KB的SRAM,可輔助高速運算表現,且最大限度提升圖形處理性能。此外,該系列產品還有高達2MB的雙區快閃記憶體,為代碼和資料提供強大的存儲空間,以及高效的讀寫同步功能。晶片上快閃記憶體是目前超低功耗微控制器市場中容量最大的,另有豐富的糾錯功能,適用於安全關鍵應用。

意法半導體特有的Chrom-ART Accelerator(DMA2D)技術可處理具有重複性的2D圖形計算功能,讓主CPU為其他重要任務釋放更多資源。此項圖形加速技術可以執行2D圖形資料複製、圖形透明和alpha-blending混合運算,以及圖元格式轉換,處理速度較主CPU快一倍。節省下來的CPU週期可分配給圖形運算同步進行的即時處理任務,或用於處理更複雜的圖效演算法。

Chrom-GRC圖形存儲管理器可讓使用者像運算方形顯示器一樣處理圓形顯示器,將圖形處理負荷降低20%。雖然圓形顯示器與方形顯示器的記憶體管理方式相同,但圓形顯示器因處理不顯示圖元而浪費記憶體空間,STM32L4+ Chrom-GRC僅處理有效圖元,更高效地管理記憶體資源。

STM32L4+另有豐富的數位和類比功能,其中包括USB Host、USB Device、USB OTG;17個計時器(用於馬達控制等功能);數位通訊介面(包括SPI、SAI、CAN);高速數位濾波器(用於訊號處理)。

類比外部周邊包括高速類比數位轉換器(Analog-Digital Converter,ADC)、數位類比轉換器(Digital-Analog Converter,DAC)和高精度基準電壓源、比較器和運算放大器。所有功能都是為在任何工作模式下最大化能效而設計,例如,在兩次採樣捕獲間隔時關閉轉換器。

STM32L4+系列產品還有高溫版,最高工作溫度達125°C,可用於散熱不好的受限環境。

STM32L4+系列的生態系統讓開發者能以高成本效益的方式開發創意,釋放新系列微控制器的全部潛力。生態系統包括價格親民且靈活的144針腳 STM32L4+ Nucleo開發板(NUCLEO-L4R5ZI),這款板子有 Arduino Uno V3和ST morpho擴充介面,無須額外除錯工具。

STM32L4+探索套件(STM32L4R9I-DISCO) 的功能更加豐富,使用者在這塊板子上可以開發且共用應用,板載24 bpp圓形LCD顯示器(1.2寸,390x390像素)、16-Mbit PSRAM和512-Mbit 8線SPI快閃記憶體介面、MEMS麥克風和音訊轉碼器,在各種應用中提升音訊表現。Arduino、Pmod和STMod+介面為使用者提供更多的擴充介面選擇。

STM32L4+評估套件(STM32L4R9I-EVAL)是一整套展示開發平台,用於評估微控制器的全部外部周邊和開發相關應用。

相關的嵌入式軟體和開發工具採用意法半導體經濟實惠,而且好用的STM32Cube平台,其中包括STM32CubeMX初始化代碼產生器和具功耗計算功能的配置工具,還有內容豐富的STM32CubeL4套裝軟體。


關鍵字: 微控制器   ST ( 意法半導體 )