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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。% J; ?# q; _3 x) r: ?( X
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。4 }# u3 L, {# s+ ]% G
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。
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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:) _# ~/ B. C" Q$ W4 ~- T
https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32l1-series.html
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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。
$ y: Z; M- E3 h# z1 ySTM32L0进一步分为:STM32L0x0、 STM32L0x1、 STM32L0x2、 STM32L0x3等四个系列:
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参考地址:
5 p6 G5 `' Z" w# q# W
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。. s( Q# V; O) r. g- r
STM32L4进一步分为:STM32L4x1、 STM32L4x2、 STM32L4x3、 STM32L4x4、 STM32L4x5、 STM32L4x6等六个系列:1 [* C$ Q, `. u, }! ~
参考地址:/ t; h8 X( c2 r! n0 S7 K
https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32l4-series.html

" k6 v2 G; o2 N+ w) ~3 [% a4.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。& `* g2 p9 t/ k5 h3 E# z
STM32L4+进一步分为:STM32L4P5/Q5、 STM32L4R5/S5、 STM32L4R7/S7、 STM32LR9/S9等四个系列:% T  B& |% z" ~) m$ J* u9 N8 E
参考地址:
5 t1 u1 C1 S/ Z. q1 o' q
https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32l4-plus-series.html
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5.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。
5 f$ H4 a1 T) b2 cSTM32L5进一步分为:STM32L552、 STM32L562等两个系列:9 `+ @& u% ]: e
参考地址:
) e( S- {2 G- ]1 W( P' A" s6 o
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/MHz0 V5 ]2 N& J; {* L# K1 K$ ]& r
STM32U5进一步分为:STM32U575、 STM32U585等两个系列:4 R7 Z  @! F# M
5 f5 `+ O8 Y5 Z+ f. [
参考地址:) B  Z, s5 ^$ M0 O! \
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& y/ S# G8 M3 u2 {
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。- [0 j* \9 p% Z$ F$ L8 P" T
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。$ j* C+ g1 f# i' n
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。7 K3 ~; i5 R) {
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亮点四:TrustZone技术STM32U5采用 Cortex-M33 内核,自身带有 TrustZone 技术。. t% Q- `5 Y9 j6 x" M
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。6 i( v3 g, `3 k) @- E# [' r+ N
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。2 i/ C" p2 n( _1 I# J( q8 V
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。6 z8 P* g, p+ W5 E8 c4 c9 |
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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。) C6 l- w2 h6 O6 |9 d" U: R1 |& F
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。
  \  c$ U$ x4 D% [7 W: a+ X- C, \0 ^% ]; @$ j" }
更多亮点以及相关内容可参考:
, l" j- w: D7 A0 l+ _6 O
https://blog.st.com/stm32u5-microvisor/
https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32U5-series.html
, c# e: m8 u9 E8 V

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