助力发展低功耗应用

——意法半导体大中国区微控制器市场经理伟占士解读基于ARM Cortex™-M3的STM32L超低功耗微控制器

STM32上市已近三年，意法半导体根据市场需要不断推出了新产品系列，在3月推出STM32超值型产品系列后，又推出了业界首款超低功耗ARM® Cortex™-M3 微控制器STM32L系列产品。拥有超高功耗性能比的STM32L将针对环保型设计目标，是低功耗应用设计的首选微控制器。

较近，意法半导体大中国区微控制器市场经理伟占士又针对新发布的STM32低功耗型微控制器系列进行了详尽的阐述，并与媒体分享了微控制器市场展望及STM32平台发展与策略。

优化终端产品性能、功能和功耗

据介绍，意法半导体的STM32L系列产品延续了对超低功耗产品开发的承诺，是业界首款来自全球十大半导体供应商之一的超低功耗ARM® Cortex™-M3 微控制器。STM32L系列产品采用意法半导体独有的两大节能技术：130nm专用低泄漏电流制造工艺和优化的节能架构，提供业界领先的节能性能。

图1：超低功耗ARM® Cortex™-M3 微控制器

全新STM32L系列产品属于意法半导体的EnergyLite™超低功耗产品平台，设计人员能够优化终端产品的性能、功能和电池使用寿命，达到相关的能效标准，如环保型设计目标。

意法半导体大中国区微控制器市场经理伟占士表示：“在全球半导体公司提供的产品中，STM32L系列产品实现较佳的功耗性能比。STM32L将会成为消费电子、工业应用、医疗仪器或能源计量表等市场上低功耗应用设计的首选微控制器。”

除极高能效外，STM32L还具备提高数据安全性，促进系统安全操作的诸多安全功能，包括灵活的欠压复位、片上闪存支持纠错码（ECC）、存储器保护单元（MPU）和JTAG熔断器。这些功能被推荐用于所有的需要安全产品特性和高度安全的代码及用户数据管理的应用。片上集成的USB 2.0 Full Speed支持模块使STM32L还能支持移动外设。此外，STM32L系列微控制器内置的LCD驱动器，可轻松实现更低廉、更小的应用设计。

STM32系列的产品阵容非常强大，目前拥有超过135款产品，全系列产品的引脚、软件和外设相互兼容，应用灵活性达到较高水平。作为STM32系列的新成员，STM32L在32MHz频率下的处理性能达到33DMIPS（较大值），片上闪存密度范围从64KB到128KB。

STM32L系列样片已经开始交付给主要客户测试。STM32L151内置64KB闪存，采用LQFP48封装；STM32L152内置128KB闪存，采用LQFP100封装。将于2010年第四季度量产。

真正高效地利用能源

意法半导体的EnergyLite™超低功耗技术平台是STM32L取得业内领先的能效性能的关键。这个技术平台也被广泛用于意法半导体的8位微控制器STM8L系列产品。EnergyLite™超低功耗技术平台基于意法半导体独有的130nm制造工艺，为实现超低的泄漏电流特性，意法半导体对该平台进行了深度优化。在工作和睡眠模式下，EnergyLite™超低功耗技术平台可以较大限度提升能效。此外，该平台的内嵌闪存采用意法半导体独有的低功耗闪存技术。这个平台还集成了直接访存（DMA）支持功能，在应用系统运行过程中关闭闪存和CPU，外设仍然保持工作状态，从而可为开发人员节省大量的时间。

图2：不仅仅是超低功耗，更是对能源的有效利用

除较为突出的与制程有关的节能特色外，STM32L系列还提供更多其它的功能，开发人员能够优化应用设计的功耗特性。通过六个超低功耗模式，STM32L系列产品能够在任何设定时间以较低的功耗完成任务。这些可用模式包括：（在1.8V/25℃环境的初步数据）

·         10.4μA低功耗运行模式，32kHz运行频率

·         6.1μA低功耗睡眠模式，一个计时器工作

·         1.3μA 停机模式：实时时钟(RTC)运行，保存上下文，保留RAM内容

·         0.5μA停机模式：无实时时钟运行，保存上下文，保留RAM内容

·         1.0μA待机模式：实时时钟运行，保存后备寄存器

·         270nA待机模式：无实时时钟运行，保存后备寄存器

STM32L系列新增低功耗运行和低功耗睡眠两个低功耗模式，通过利用超低功耗的稳压器和振荡器，微控制器可大幅度降低在低频下的工作功耗。稳压器不依赖电源电压即可满足电流要求。STM32L还提供动态电压升降功能，这是一项成功应用多年的节能技术，可进一步降低芯片在中低频下运行时的内部工作电压。在正常运行模式下，闪存的电流消耗较低230μA/MHz，STM32L的功耗/性能比较低185μA/DMIPS。

图3：STM32L还提供演示板/评估板和软件程序库

此外，STM32L电路的设计目的是以低电压实现高性能，有效延长电池供电设备的充电间隔。片上模拟功能的较低工作电源电压为1.8V。数字功能的较低工作电源电压为1.65V，在电池电压降低时，可以延长电池供电设备的工作时间。总之，STM32L系列可以在确保整体高性能的基础上，大幅降低功率消耗，实现高效率的节能。

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