【导读】在发布基于ARM Cortex-M0+的面向低功耗应用市场的STM32L0微控制器系列一年半之后,意法半导体(STMicroelectronics,以下简称ST)在今年3月初,再次推出该系列MCU的后续产品,进一步强化其在物联网时代功耗敏感型应用领域的市场地位。
ST公司STM32超低功耗和网络为控制器市场经理HAKIM JAAFAR在接受我爱方案网采访时表示,预计到2020年物联网设备的数量将达到750亿台,而超低功耗的MCU将是物联网设备的关键要素。在此次新品推出之后,STM32L0系列MCU的产品数量将达到100多款,分为STM32L0x1基本型产品线、STM32L0x2 USB产品线(无晶体USB2.0 Full Speed)和集成HMI模块的STM32L0x3 USB/LCD产品线三个类型,覆盖8KB至192KB的闪存容量,可给用户更广阔的选型空间。
征战物联网市场的成功要素
HAKIM JAAFAR表示,在设计STM32L0系列MCU产品时,他们充分考虑了产品在物联网市场上成功所需的一些关键要素。
首先,凭借ST低功耗的设计与工艺,新的产品在低功耗性能方面有新的突破,特别是在高温下(如125℃下)仍然能够保证低功耗,根据ST提供的数据,STM32L0 MCU在全速32MHz的运行模式下,125℃下的功耗为166μA/MHz,仅略高于其在25℃下的139μA/MHz功耗。同时由于STM32L0平台具有漏电流控制功能,因此其在最低功耗模式下的高温表现也超过了竞争对手。加之快速唤醒功能等低功耗特性,在针对嵌入式微控制器低功耗特性的ULPBENCH测试评分中,STM32L0取得了135分,如果配合一个DC/DC转换器,成绩可达到158.7分。
图1,STM32L0 MCU在高温下具有比竞争对手更低的漏电流
其次,STM32L0 MCU通过智能化的外设架构确保产品在运行时具有优异的高能效边线。HAKIM JAAFAR列举了STM32L0产品中集成的一系列创新的外设:低功耗ADC,以100KSPS进行12位分辨率采样时,ADC功耗仅为41μA;内置2个比较器,用作快速唤醒;自适应涌流限制功能,有效控制电流,延长电池供电时间。同时在数字外设方面,STM32L0产品集成了超低功耗的定时器和UART,USB 2.0和LCD驱动器,并可在1.71V-3.6V之间宽电压范围内工作。
此外,STM32L0 MCU进一步提升了集成度,在单一封装内集成了大容量的存储、各种通信外设,以及物联网应用所需的安全功能。基于高集成度设计,在此次发布的新产品中,还特别推出了一款14引脚封装的MCU产品,这是目前最小的STM32微控制器,加速32位MCU的性能进入入门级嵌入式应用。
图2,STM32L0产品框图,其具有高集成度的特点
最后,在芯片产品推出的同时,ST也配套推出了丰富的开发生态系统资源,从入门级的Nucleo开发板到全功能的评估板,以及免费的软件工具,都有覆盖。
HAKIM JAAFAR透露了STM32L0产品的定价——14脚的产品仅售0.29美元,这也创造了ST 32位MCU产品价格的新低。可见,未来STM32L0对传统8位MCU市场的蚕食还将加速。
瞄准LPWAN通信
谈到未来STM32的开发计划,HAKIM JAAFAR特别指出,低功耗长距离的LPWAN通信将是ST重点的目标。为此ST已经加入了LoRa联盟,并开始与一些开发LPWAN产品的RF厂商展开合作。前不久,ST与Semtech公司签订了LoRa远距离无线射频通信技术合作协议,希望利用LoRa技术进军移动运营商物联网和大规模专用网络市场,进一步提升STM32的市场份额。
HAKIM JAAFAR目前有1000多项MCU的参考设计,与合作伙伴的LoRa SX127x系列的4个产品线,可组合出超过4000个方案组合,完全可以覆盖市场上的客户需求。目前ST已经开始布局基于LoRa的LPWAN开发生态系统,从硬件到软件工具,再到协议栈,提供全面的支持。
图3,ST已经开始营造LoRa应用开发的生态系统