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新一代超低功耗STM32U5,到底有啥亮点?

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xudongqiang 发布时间:2021-5-24 13:15
在今年年初(2021年2月25日),ST官方宣布推出了全新超低功耗系列STM32U5,内核采用Arm Cortex-M33,动态功耗低至:19μA/MHz,采用 40nm 工艺制程。

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参考地址:
8 R" h0 W4 {+ i
https://blog.st.com/stm32u5-microvisor/

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嵌入式专栏
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从STM32Lx到STM32U5STM32Lx系列为STM32早期的超低功耗系列MCU,最早的一款STM32L系列为STM32L1,于2009年发布。" o" {: ]) P: N5 t5 B/ t0 k& q+ R
STM32Lx系列前后推出了STM32L1、 STM32L0、 STM32L4、 STM32L4+、 STM32L5等几个系列,多种型号的低功耗MCU。
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1.STM32L1STM32L1于2009年推出,采用 Cortex-M3 内核,最高主频32MHz,超低功耗模式低至:280nA,动态功耗低至:177μA/MHz。: d! ~7 m& M( Q6 |4 X7 X4 E: s- ~/ p; {2 ~" x
STM32L1进一步分为:STM32L100(低价)、 STM32L151、 STM32L152(支持LCD)、 STM32L162(支持LCD和AES-128)等四个系列:
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参考地址:
, c' T7 D0 v+ q, r$ l3 R
https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32l1-series.html

1 T3 l0 g+ j) G: ~* e. b2.STM32L0STM32L0于2014年推出,采用 Cortex-M0+ 内核,最高主频32MHz,超低功耗模式低至:230nA,动态功耗低至:49μA/MHz。
; C+ X3 F: d$ u1 c( @; vSTM32L0进一步分为:STM32L0x0、 STM32L0x1、 STM32L0x2、 STM32L0x3等四个系列:
# b. k) _/ y6 x1 T- U# T4 T* D
参考地址:: A! e8 I; T) ^. u6 G2 _5 ?: M7 o$ d. F
https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32l0-series.html

' Q6 c" p# R6 H4 W% {: r: `3.STM32L4STM32L4于2015年推出,采用 Cortex-M4 内核,最高主频80MHz,超低功耗模式低至:8nA,动态功耗低至:28μA/MHz。
& S$ Q: d0 B7 I& b8 W5 K2 T7 uSTM32L4进一步分为:STM32L4x1、 STM32L4x2、 STM32L4x3、 STM32L4x4、 STM32L4x5、 STM32L4x6等六个系列:3 f& @, t# ~2 o" |
参考地址:% m! t2 M5 U: D8 S
https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32l4-series.html

  U! n" ~* o+ H4.STM32L4+STM32L4+于2017年推出,采用 Cortex-M4 内核,最高主频120MHz,超低功耗模式低至:20nA,动态功耗低至:41μA/MHz。5 `' h, g% K0 C$ W. r% C5 `( F7 w
STM32L4+进一步分为:STM32L4P5/Q5、 STM32L4R5/S5、 STM32L4R7/S7、 STM32LR9/S9等四个系列:
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参考地址:; |9 m/ o7 t9 H' {
https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32l4-plus-series.html

9 y& R' Y- x* ~( v- L0 g/ {/ ]7 u5.STM32L5STM32L5于2019年推出,采用 Cortex-M33 内核,最高主频110MHz,超低功耗模式低至:17nA,动态功耗低至:62μA/MHz。, E! @& ?2 U, T: ~7 {
STM32L5进一步分为:STM32L552、 STM32L562等两个系列:
$ u; d) C- S% \4 L5 b) l
参考地址:, B1 @& e& @/ i( q' H. G# p
https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32l5-series.html
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6.STM32U5STM32U5于2021年推出,采用 Cortex-M33 内核,最高主频160MHz,超低功耗模式低至:110nA,动态功耗低至:19μA/MHz
; r, M+ j5 x9 a! c: DSTM32U5进一步分为:STM32U575、 STM32U585等两个系列:. K& c! J+ t3 `+ v1 q' c. S

) q0 {' G- V- h# l) O9 T2 l
参考地址:$ Q. @% f( @+ l8 |. Z( k
https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32U5-series.html
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嵌入式专栏
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STM32U5亮点STM32U5相对前面传统的STM32Lx系列低功耗MCU具有很多差异的地方。
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亮点一:40nm工艺制程4 K- {0 a6 y1 X& Y1 c1 ^
以前的STM32采用90nm工艺制程,此次STM32U5采用40nm工艺。
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越先进的工艺代表着功耗性能越好,这也是为什么STM32U5动态功耗可以低至 19μA/MHz 的原因。
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亮点二:主频160MHz以前STM32Lx系列低功耗MCU主频相对较低,STM32Lx系列中STM32L4+最高主频才120MHz。
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STM32U5拥有240个DMIPS和651个CoreMark得分的高性能。
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在产品功能越来越多、越来越丰富的今天,需要处理更多的事件,因此主频越高,代表其性能越高。
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亮点三:更强的FlashSTM32U5采用更高密度的晶体管,同时,采用更先进技术,使Flash寿命更长。, Z6 r: j3 Q7 O. h5 B
换句话说,同样单位面积Flash容量更大,STM32U5将支持高达4M Flash容量。
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& T) i$ F  z+ U! {5 e2 z
亮点四:TrustZone技术STM32U5采用 Cortex-M33 内核,自身带有 TrustZone 技术。3 v2 R# y1 K0 {: [  l
TrustZone是一种基于ARMv8内核实现的一种安全技术,依靠TrustZone,可以使MCU启动、固件更新更安全。同时,结合[color=var(--weui-LINK)]STM32Trust、Microvisor等一些技术,MCU将适合更多安全较高的场合。
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虽然[color=var(--weui-LINK)]ARMv9架构已发布,具有更多功能,但目前ARMv7、v8才是主流。# [# e1 c* q  W6 M% Q
这里可以通过文章《[color=var(--weui-LINK)]认识ARM、Cortex-M内核,以及ARMv8-M架构》进一步了解ARM内核和架构。
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亮点五:更强模拟、数字技术STM32U5支持14位高速ADC,同时,支持数学加速器(FMAC和CORDIC),用于提升改善电机控制和数字电源的应用。* |8 J  X% ^( H5 O" t9 o
亮点六:更多亮点STM32U5对以前STM32Lx低功耗芯片做了全面升级,采用更新技术,功能更强。9 B5 C1 \8 t% z% @

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更多亮点以及相关内容可参考:6 {3 H% E& T  t3 K  }
https://blog.st.com/stm32u5-microvisor/
https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32U5-series.html
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