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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:
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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。
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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。  E1 K6 c) c8 v- N% w
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。, l: H4 r3 q# {, q1 @( ]! T
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:
' ?0 v8 N' m' ^# G- {( V, D
https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32l1-series.html
) S, c3 s( @# D0 C/ p# [3 \
2.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。3 b' n7 X6 m* X$ S$ l
STM32L0进一步分为:STM32L0x0、 STM32L0x1、 STM32L0x2、 STM32L0x3等四个系列:
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参考地址:( ]! p2 S0 G. H5 a5 z
https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32l0-series.html
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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。
  |6 ^. i- E/ Z+ M+ H/ eSTM32L4进一步分为:STM32L4x1、 STM32L4x2、 STM32L4x3、 STM32L4x4、 STM32L4x5、 STM32L4x6等六个系列:
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参考地址:
- }- v( R$ ?, Q* J5 Y! c# F
https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32l4-series.html
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4.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。
, @6 F- P# |2 \3 r. j: G6 jSTM32L4+进一步分为:STM32L4P5/Q5、 STM32L4R5/S5、 STM32L4R7/S7、 STM32LR9/S9等四个系列:, m: N/ G( a) F; e# b0 f: c6 @. \
参考地址:
$ A! ~* p9 i' Q
https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32l4-plus-series.html

3 J; u$ G7 z9 V* v' J0 @. A5.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。
& a7 j; {- {! e0 V& zSTM32L5进一步分为:STM32L552、 STM32L562等两个系列:
% M7 i7 Z' P& `  t/ V
参考地址:4 L6 I3 \7 s; H; }+ V
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- I" P. I  \9 o
STM32U5进一步分为:STM32U575、 STM32U585等两个系列:
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. }3 E3 y& N/ w% h3 g6 I6 j$ `
参考地址:
, e7 D& R# w5 k) @/ Y' X
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。! i# l& A2 P& p0 c2 L
亮点一:40nm工艺制程" y# Z. I5 x, l
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。. K9 y, D* v* o0 l: O
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。* f( @$ N9 S: f9 R. _$ E0 U: y
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。
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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。" }/ {! H7 J- b9 W' P9 \/ f9 Q

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亮点四:TrustZone技术STM32U5采用 Cortex-M33 内核,自身带有 TrustZone 技术。) z7 H& L* V) b, b8 v
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。
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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。3 j4 l! f" O% o: O5 a  ~) a2 Z5 l
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。3 b; M1 y8 x9 c7 i$ f8 Z! t
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更多亮点以及相关内容可参考:1 T, K5 z) J* A3 p3 g4 L* A
https://blog.st.com/stm32u5-microvisor/
https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32U5-series.html

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