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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:
5 s- f4 ]5 X: C1 |. Z8 {
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。) a+ ]. E( n2 }( Y2 L9 T0 c" S0 Q1 C
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。
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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:  j0 |) _' J0 m# g
https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32l1-series.html

0 ~/ x0 Y: H- E0 G' u% }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。' I) `: k7 O$ X! ]: B. }
STM32L0进一步分为:STM32L0x0、 STM32L0x1、 STM32L0x2、 STM32L0x3等四个系列:6 a" \1 m3 r; ]3 W0 n
参考地址:# ^6 w9 A; s" q) l4 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。/ s9 z" j) ^4 [: S/ P
STM32L4进一步分为:STM32L4x1、 STM32L4x2、 STM32L4x3、 STM32L4x4、 STM32L4x5、 STM32L4x6等六个系列:
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参考地址:- s+ `* P3 ?% Y; k3 |3 j$ p
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。
8 q9 E6 D* k- a. x$ v& XSTM32L4+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:3 }4 P3 q8 Y& S- H
https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32l4-plus-series.html

( w8 F4 P- d" ^1 n5.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。
/ `2 u* a- e2 f9 D, TSTM32L5进一步分为:STM32L552、 STM32L562等两个系列:) r+ D9 Z9 Q% s  R! Y6 m" ?
参考地址:5 M* Z0 x9 R: W( P8 }3 {& R9 |
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/MHz4 G) n& M9 _2 H( p
STM32U5进一步分为:STM32U575、 STM32U585等两个系列:
2 {( Z4 P% g% t, t  I+ x  Z+ v- G. B! v) L# l
参考地址:$ P! Y# S  C1 D5 X( B+ w% I# g
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。5 P5 a; m0 g6 P4 y; A! k
亮点一:40nm工艺制程
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以前的STM32采用90nm工艺制程,此次STM32U5采用40nm工艺。1 l) O! q, k4 U; f4 K+ h7 [$ D# m- @
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。" U/ Q6 m+ y( u- Z# X) k7 T
STM32U5拥有240个DMIPS和651个CoreMark得分的高性能。, N. a5 V# F8 N: e1 D
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。3 G: ?- A# e+ @; d5 ]4 e5 i
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。
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亮点四:TrustZone技术STM32U5采用 Cortex-M33 内核,自身带有 TrustZone 技术。! b9 I& e5 b3 @, X
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。0 t# m$ K( G8 n" R
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。! w' G6 }" p# V3 w6 ^4 `, G

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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。
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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: p: `" j3 y- s, o0 p, I

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更多亮点以及相关内容可参考:5 d/ D% E  A& M- _& n: ]
https://blog.st.com/stm32u5-microvisor/
https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32U5-series.html
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