——意法半導體大中國區微控制器市場經理偉占士解讀基于ARM Cortex™-M3的STM32L超低功耗微控制器

STM32上市已近三年，意法半導體根據市場需要不斷推出了新產品系列，在3月推出STM32超值型產品系列后，又推出了業界首款超低功耗ARM® Cortex™-M3 微控制器STM32L系列產品。擁有超高功耗性能比的STM32L將針對環保型設計目標，是低功耗應用設計的首選微控制器。

較近，意法半導體大中國區微控制器市場經理偉占士又針對新發布的STM32低功耗型微控制器系列進行了詳盡的闡述，并與媒體分享了微控制器市場展望及STM32平臺發展與策略。

優化終端產品性能、功能和功耗

據介紹，意法半導體的STM32L系列產品延續了對超低功耗產品開發的承諾，是業界首款來自全球十大半導體供應商之一的超低功耗ARM® Cortex™-M3 微控制器。STM32L系列產品采用意法半導體獨有的兩大節能技術：130nm專用低泄漏電流制造工藝和優化的節能架構，提供業界領先的節能性能。

圖1：超低功耗ARM® Cortex™-M3 微控制器

全新STM32L系列產品屬于意法半導體的EnergyLite™超低功耗產品平臺，設計人員能夠優化終端產品的性能、功能和電池使用壽命，達到相關的能效標準，如環保型設計目標。

意法半導體大中國區微控制器市場經理偉占士表示：“在全球半導體公司提供的產品中，STM32L系列產品實現較佳的功耗性能比。STM32L將會成為消費電子、工業應用、醫療儀器或能源計量表等市場上低功耗應用設計的首選微控制器。”

除極高能效外，STM32L還具備提高數據安全性，促進系統安全操作的諸多安全功能，包括靈活的欠壓復位、片上閃存支持糾錯碼（ECC）、存儲器保護單元（MPU）和JTAG熔斷器。這些功能被推薦用于所有的需要安全產品特性和高度安全的代碼及用戶數據管理的應用。片上集成的USB 2.0 Full Speed支持模塊使STM32L還能支持移動外設。此外，STM32L系列微控制器內置的LCD驅動器，可輕松實現更低廉、更小的應用設計。

STM32系列的產品陣容非常強大，目前擁有超過135款產品，全系列產品的引腳、軟件和外設相互兼容，應用靈活性達到較高水平。作為STM32系列的新成員，STM32L在32MHz頻率下的處理性能達到33DMIPS（較大值），片上閃存密度范圍從64KB到128KB。

STM32L系列樣片已經開始交付給主要客戶測試。STM32L151內置64KB閃存，采用LQFP48封裝；STM32L152內置128KB閃存，采用LQFP100封裝。將于2010年第四季度量產。

真正高效地利用能源

意法半導體的EnergyLite™超低功耗技術平臺是STM32L取得業內領先的能效性能的關鍵。這個技術平臺也被廣泛用于意法半導體的8位微控制器STM8L系列產品。EnergyLite™超低功耗技術平臺基于意法半導體獨有的130nm制造工藝，為實現超低的泄漏電流特性，意法半導體對該平臺進行了深度優化。在工作和睡眠模式下，EnergyLite™超低功耗技術平臺可以較大限度提升能效。此外，該平臺的內嵌閃存采用意法半導體獨有的低功耗閃存技術。這個平臺還集成了直接訪存（DMA）支持功能，在應用系統運行過程中關閉閃存和CPU，外設仍然保持工作狀態，從而可為開發人員節省大量的時間。

圖2：不僅僅是超低功耗，更是對能源的有效利用

除較為突出的與制程有關的節能特色外，STM32L系列還提供更多其它的功能，開發人員能夠優化應用設計的功耗特性。通過六個超低功耗模式，STM32L系列產品能夠在任何設定時間以較低的功耗完成任務。這些可用模式包括：（在1.8V/25℃環境的初步數據）

·         10.4μA低功耗運行模式，32kHz運行頻率

·         6.1μA低功耗睡眠模式，一個計時器工作

·         1.3μA 停機模式：實時時鐘(RTC)運行，保存上下文，保留RAM內容

·         0.5μA停機模式：無實時時鐘運行，保存上下文，保留RAM內容

·         1.0μA待機模式：實時時鐘運行，保存后備寄存器

·         270nA待機模式：無實時時鐘運行，保存后備寄存器

STM32L系列新增低功耗運行和低功耗睡眠兩個低功耗模式，通過利用超低功耗的穩壓器和振蕩器，微控制器可大幅度降低在低頻下的工作功耗。穩壓器不依賴電源電壓即可滿足電流要求。STM32L還提供動態電壓升降功能，這是一項成功應用多年的節能技術，可進一步降低芯片在中低頻下運行時的內部工作電壓。在正常運行模式下，閃存的電流消耗較低230μA/MHz，STM32L的功耗/性能比較低185μA/DMIPS。

圖3：STM32L還提供演示板/評估板和軟件程序庫

此外，STM32L電路的設計目的是以低電壓實現高性能，有效延長電池供電設備的充電間隔。片上模擬功能的較低工作電源電壓為1.8V。數字功能的較低工作電源電壓為1.65V，在電池電壓降低時，可以延長電池供電設備的工作時間。總之，STM32L系列可以在確保整體高性能的基礎上，大幅降低功率消耗，實現高效率的節能。

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