你的浏览器版本过低,可能导致网站不能正常访问!
为了你能正常使用网站功能,请使用这些浏览器。

【新品】续航神器STM32U3:超低功耗、高安全性与低成本,设备从此“电力十足”(文末有奖)  

[复制链接]
STMCU-管管 发布时间:2025-3-12 08:49
燃气和水表设备的电池续航延长4倍!用户再也无需频繁更换电池,大大降低运营成本。活动追踪设备的电池续航延长7倍!以往需要每天充电的运动手环,现在只需一周充一次,大大提升了用户体验。这听起来像是天方夜谭。
6 z# f& g. K( o' S1 e6 \- _% w- z
15.png
无论是智能穿戴设备,还是各类工业仪器,电池续航焦虑一直是用户绕不开的难题。但意法半导体STM32U3超低功耗MCU,却可能成为破局神器。1 Y/ H/ J+ ^& p+ y/ Q# O
& w: V- N2 U9 {+ i+ T3 z7 f
" t" N4 ^* s, ^* z. A  l; R0 i: j
STM32U3基于Arm®Cortex®-M33内核,能够满足智能应用中对功耗和性能最严苛的要求,这些应用涵盖可穿戴设备、个人医疗设备、家庭自动化系统以及工业传感器等领域。
& g  l  c; w6 r6 P9 x# t. S
16.png
STM32U3具备三大突出特性,使其在超低功耗领域极具竞争力:
6 O- o* G' [( a4 v8 H卓越的能源效率:采用创新设计,大幅降低运行功耗,能效比上一代提升5倍,远超竞品。在实际应用中,显著延长活动追踪、燃气水表等设备的电池续航。& {) x# O1 S! \( x" P& B9 g
强化的安全性能:新增多种安全机制,增强设备认证和防克隆能力。内部加密功能抗攻击,助力实现高级别安全认证,全方位保障数据安全。
  ?* H0 r1 i: Q* G+ J6 E" b丰富配置与灵活选择:集成大量数字和模拟外设,通信接口丰富。提供多种封装形式、闪存容量选项,部分支持硬件加密加速,引脚兼容性好,满足不同应用的多样化需求。, v' t% ^7 Q7 q2 o( U! Y! Y

2 x4 [% V! C  w4 B  _! H) q4 Q) j
强悍内核,性能“时刻在线”
8 K5 K. H# U7 z' C) ~3 f
STM32U3与之前的STM32U5系列一样,基于40纳米工艺制造,搭载Arm®Cortex®-M33内核,在性能方面,它与STM32L4+处于同一水平,达到144 DMIPS,而在能效方面则表现更加出色。( G* Q6 ~4 T7 ], F/ m
17.png
在智能应用场景中,它能够快速响应各种任务需求。以可穿戴设备为例,在进行实时运动数据监测和分析时,STM32U3可以迅速处理加速度计、陀螺仪等传感器传来的数据,准确计算出运动轨迹、步数、卡路里消耗等信息,并及时反馈给用户。在工业传感器领域,面对复杂的工业环境和高精度的监测需求,它能够精准地采集和处理传感器数据,确保工业生产的安全与稳定。凭借这一内核,STM32U3在处理多任务和复杂算法时也能保持高效稳定,为各种智能应用提供了坚实的性能保障。0 l) r8 ~' k) B* J$ X8 O

9 ^- j' H/ T- A# r+ i7 z
超低功耗,续航“开挂”模式

9 |. d' f6 Z: Q& R在功耗方面,STM32U3堪称“节能大师”,这不仅得益于独特的近阈值设计,还离不开先进的自适应电压调节(AVS)技术等一系列优化措施。+ Y5 {$ ?  W. ^7 M! j; h' ]

1 W" b# \( O: w- S传统的40nm MCU,如STM32U5,晶体管的传统阈值电压在1.2V至0.9V之间,而STM32U3通过近阈值设计技术,突破了这一限制,使核心逻辑供电电压最低降至0.65V。根据功率与电压平方成正比的关系,电压的大幅降低带来了功耗的显著下降。
/ b0 x  _4 z# j! A: a* Q2 B; x
18.png
在超低功耗应用中,动态功耗在总能耗中占比很大:在消费类应用中占99%,在计量等工业应用中占80%。因此降低动态功耗对提高整体能源效率意义重大。凭借近阈值设计,在运行模式下,STM32U3的功耗相比前代产品大幅降低,能效高达117 CoreMark/mW,比上一代产品足足提升5倍。
' X- Y7 k& ^# s+ C; L' d8 W! Z5 |$ ?: G/ g$ j# ]/ t% I' @
STM32U3还采用自适应电压调节(AVS)技术进一步优化功耗。在测试生产过程中,AVS技术会将供电电压调整到最低。它能够实现动态电压调整,在保证最佳性能的同时,将核心电压降至最低,从而实现显著的功耗节省。而且,该技术无需API即可实现,在内部测试生产时预先编程最佳电压值,在产品配置过程中无需API,既节省了时间,又降低了成本。此外,意法半导体的机器学习工具NanoEdge AI Studio还能对调节器进行微调,优化电压设置,进一步提升性能和设备使用寿命。6 e3 |; H. e6 W7 M& Z3 C5 I6 w0 P
19.png
与其他竞品相比,STM32U3在能效方面也优势明显。在STM32U3与行业参考产品的能效对比中,STM32U3达到117 CoreMark/mW,行业最高为97 CoreMark/mW,最低仅11 CoreMark/mW。$ X* T1 f0 p4 c7 t& g+ K6 q  o% P
20.png
以STM32U3为基准,其他产品的平均能耗倍数在消费领域约为STM32U3的5倍,在计量领域约3倍,工业领域约2.5倍,说明STM32U3在这些领域的能耗远低于其他产品。
( q6 I  a9 m7 }9 `. U- U! Z$ x5 A2 u
21.png
安全升级,数据“保护伞”
2 f4 D: z; ?( e: }& K4 o
STM32U3在安全防护方面同样下足了功夫。相较于STM32L4,它的安全性有了显著提升,新增了耦合链式桥(CCB)和工厂预配置认证这两种独立安全机制。* N$ C, W( A- @- Q4 p

% ?2 `: Y' b3 M7 z0 N$ N5 ~/ ~" \- ZCCB就像一个“秘密守护者”,通过加密算法把配置密钥藏得严严实实,连CPU都无法窥探。在实际应用中,如在金融支付设备中,设备的密钥至关重要。CCB确保了密钥的安全存储,为设备提供了关键的硬件保护,有效防止密钥被窃取或篡改。
1 T; x' O7 y% ?) @; J2 e
22.png
工厂预配置认证则在生产时给每个产品分配独一无二的“身份证”,也就是唯一且安全的身份标识。物联网设备容易成为黑客攻击的目标。工厂预配置认证让每个设备都有了独特的身份,不仅能有效防止设备被克隆,还能实现设备的精准识别和管理,为客户节省了成本。同时,STM32U3内部的加密功能具备抗侧信道攻击能力。侧信道攻击是一种通过分析设备在运行过程中的物理信息(如功耗、电磁辐射等)来获取密钥的攻击方式。STM32U3的抗侧信道攻击加密功能,能够有效抵御这种攻击,向着PSA 3级认证和满足《网络弹性法案》(CRA)要求大步迈进,全方位守护设备里的数据安全。
& D0 e- {( _  ^5 o( N

4 l) ?% [& g& G1 ^8 H$ }  }STM32U3系列可提供高级别的安全服务,同时还能保护数据、IP,并防止黑客攻击或设备克隆:存储器保护,防止非法访问;加密功能,提高硬件安全防御能力;平台保护功能,在产品生命周期内保护设备;代码隔离机制,运行时进行保护。
# F: X2 X$ Z+ J" c3 S# J- H
23.png
丰富外设,多样封装,适配各种场景

! T, b- ]9 }9 B2 b/ MSTM32U3集成了丰富的数字和模拟外设,还引入了I3C和CCB等新的IP模块,以及丰富的通信接口。首款产品配备了1MB的双bank闪存和256KB的SRAM。' @3 j& ?5 d# K% H0 o% o
24.png
STM32U3提供512KB或1MB两种闪存选项,还可选配硬件加密加速功能,用户可以根据实际应用需求,灵活选择最适合的配置。STM32U3系列提供了从32引脚到100引脚的9种不同封装形式,塑料封装(QFN、LQFP和BGA)还与STM32U5系列实现了100%引脚兼容,方便用户产品升级或替换。
* ?# g$ v0 a0 |( H
2 [; j9 e4 c8 j* u
贴心支持,开发轻松无忧

3 w' P6 D! g& ?: A& Y) e意法半导体为STM32U3打造了完善的生态支持体系。STM32Cube框架贯穿开发全流程,从前期的评估、选型,到中期的硬件和软件配置、应用开发与调试,再到后期的代码和硬件选项编程、运行时应用监测,都能提供有力支持。ST还与众多合作伙伴共同提供开发工具、软件以及开发板,帮助用户加快产品上市。3 M9 H: z1 j8 [  g# y2 m* [0 Z$ o
25.png
想深入了解STM32U3这款续航“神器”,请访问意法半导体官方网站。
) f0 a2 {4 {: q0 i7 w4 M2 s0 z
1 x3 f6 q' R; u5 _* G1 K. ]4 `

# D, A! P% u: H- w; S* ?) J& C4 {" a9 Z! b1 Y/ q  g# P! \  ]
互动活动在评论区回复下方问题选项,从回答正确中抽取5名,将获得氮化镓充电魔盒一份。
! T5 A, b' w" w4 C; q选择题 1:& Q8 ?2 V6 e' y/ l
STM32U3 超低功耗 MCU 的能效比上一代提升了多少倍?' v9 k* U. \/ I" _. x
A. 2 倍
* P3 E) o4 x: j/ x7 p& X# zB. 3 倍
# |4 Q" c  m1 zC. 5 倍1 b7 [" r/ u1 L% \! z% V
D. 7 倍% K. R* g- J% T, q& e

! H/ w# Z& E# G& J6 _& G2 T8 T
( y0 m5 W7 y# ~; w2 c$ J9 |, o
选择题 2:
- l) u6 U0 Y5 y4 c* g$ _: O8 bSTM32U3 采用了哪种技术来进一步优化功耗?$ b! }% v& w4 s6 R: i$ u6 x
A. 动态电压调节 (DVS)" w1 M. o- M+ U
B. 自适应电压调节 (AVS)1 _+ A+ O* V% j- K( P3 t( P
C. 静态电压调节 (SVS)* }7 N2 {5 K/ n, [
D. 固定电压调节 (FVS)1 }$ D$ w0 c0 n1 s% C6 P

. I6 O8 u4 }5 }! B; {) m* l3 t0 R

% u. \9 l. T; H6 p9 D3 f4 W选择题 3:% Z& G7 h& `4 Z8 b
STM32U3 在安全防护方面新增了哪两种独立安全机制?8 ?2 r7 o, [) e9 n" C' S
A. 加密链式桥 (ECB) 和动态身份认证! u1 ?/ J7 Z% n
B. 耦合链式桥 (CCB) 和工厂预配置认证$ t+ n( Q6 P+ [
C. 静态链式桥 (SCB) 和用户自定义认证: y  F9 }/ L: y# o7 e
D. 动态链式桥 (DCB) 和硬件加密认证# X$ K. R3 _$ g
/ W" Q: @* `, }. C4 M

/ p. X2 U- S+ j活动时间:即日起-3月20日15:00;
) \- m; K9 G/ m2 C温馨提示:& U# d3 u7 b$ m5 A, a! D/ }: i
1.本活动仅限电子及相关行业从业者、相关专业在校大学生参与;
! X7 [" W6 c- f( M2.如有任何作弊行为,将取消活动参与资格;: @% @9 X2 w1 `8 u! l
3.本活动最终解释权归意法半导体中文论坛所有
$ q, e3 a6 Q8 J4.获奖名单将本文公布。3 x: z9 k2 l* Q7 c7 @5 U3 m: g
6 b# o4 y' Z0 {5 K3 K+ V: h

4 H1 {; {" U$ v4 U本期中奖名单:(答案:C、B、B)
- E6 K, D/ D& A* ?; u& U7 [; h% R& b* J$ a  m/ p
短笛君
$ q5 E& t5 Y- e( |. k& T6 p9 Sandybaby
" D" b$ ^. j. @, n  }* z' wlospring' w! a& a0 V* Z: N/ [: g
chrome777) u5 _' H' x2 i" f1 z' {0 `5 G
电子烂人
2 A9 G- R! u% \5 c
- n" L& S/ f3 N  @

  K) F1 E, l3 Z  p
6 a! K; P( Y, S8 M
' A% l" e% A, ^) Y5 e9 @/ F
) v. l- H+ F- Y8 m8 a4 C
* ~2 ~  i) }0 R0 j* \2 ^/ e8 z( ?

/ [1 g! k8 q/ x
# S8 }" h2 m! R2 s9 c  |
) w3 y1 V8 @* S, {- r% I9 J
收藏 1 评论58 发布时间:2025-3-12 08:49

举报

58个回答
短笛君 回答时间:2025-3-12 08:59:30
此帖仅作者可见
李康1202 回答时间:2025-3-12 09:04:55
此帖仅作者可见
vincent2012 回答时间:2025-3-12 09:08:18
此帖仅作者可见
网络孤客 回答时间:2025-3-12 09:11:56
此帖仅作者可见
Hello Digger 回答时间:2025-3-12 09:15:46
此帖仅作者可见
qintian0303 回答时间:2025-3-12 09:19:18
此帖仅作者可见
pingfanren 回答时间:2025-3-12 09:20:56
此帖仅作者可见
sklaoshiren 回答时间:2025-3-12 09:27:32
此帖仅作者可见
flyingstar 回答时间:2025-3-12 09:27:59
此帖仅作者可见
你到底在哪里 回答时间:2025-3-12 09:34:53
此帖仅作者可见
andybaby 回答时间:2025-3-12 09:39:08
此帖仅作者可见
shenxiaolin_mai 回答时间:2025-3-12 09:44:30
此帖仅作者可见
lospring 回答时间:2025-3-12 09:45:40
此帖仅作者可见
STMWoodData 回答时间:2025-3-12 09:47:17
此帖仅作者可见
1234下一页

所属标签

关于
我们是谁
投资者关系
意法半导体可持续发展举措
创新与技术
意法半导体官网
联系我们
联系ST分支机构
寻找销售人员和分销渠道
社区
媒体中心
活动与培训
隐私策略
隐私策略
Cookies管理
行使您的权利
官方最新发布
STM32N6 AI生态系统
STM32MCU,MPU高性能GUI
ST ACEPACK电源模块
意法半导体生物传感器
STM32Cube扩展软件包
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版