Микроконтроллер STMicro STM32U3 со сверхнизким энергопотреблением на базе Cortex-M33 достигает показателя 117 Coremark/мВт в активном режиме и потребляет 1,6 мкА в режиме остановки.

Компания заявляет, что семейство микроконтроллеров STM32U3 является «лидером рынка по эффективности» с показателем 117 Coremark/мВт в активном режиме и потребляет 1,6 мкА в режиме остановки. Показатель Coremark/мВт означает, что STM32U3 обеспечивает почти двукратную эффективность по сравнению с STM32U5 series , и пятикратную по сравнению с STM32L4 series . Среди других особенностей — до 1 МБ двухбанковой flash-памяти, 256 КБ SRAM и различные интерфейсы, такие как MIPI I3C, аудиоинтерфейс SAI, 12-разрядный АЦП и т.д.

Ключевые особенности и характеристики STMicro STM32U3:

• Ядро MCU
  • 32-битное ядро Arm Cortex-M33 @ 96 МГц с TrustZone и FPU
  • Производительность
    • 1.5 DMIPS/MHz (Dhrystone 2.1)
    • 387 CoreMark (4.09 CoreMark/MHz)
    • 500 ULPMark-CP
    • 117 ULPMark-CM
    • 202000 SecureMark-TLS
• ART-ускоритель с инструкциями DSP
• Память/Хранилище
  • 256 КБ SRAM, включая 64 КБ с аппаратной проверкой чётности
  • 512 КБ или 1024 КБ двухбанковой flash-памяти с ECC
  • Интерфейс внешней памяти OCTOSPI, поддерживающий SRAM, PSRAM, NOR, NAND и FRAM память
  • Интерфейс SDMMC
• Периферия
  • До 82 линий GPIO с возможностью прерывания, большинство устойчивы к 5 В, до 14 линий ввода-вывода с независимым питанием до 1,08 В
  • Контроллер USB 2.0 full-speed
  • 1x SAI (последовательный аудиоинтерфейс)
  • Цифровой аудиофильтр с обнаружением звуковой активности
  • 3x I2C FM+(1 Мбит/с), SMBus/PMBus™
  • 2x I3C (SDR), с поддержкой режима I2C FM+
  • 2x USART и 2x UART (SPI, ISO 7816, LIN, IrDA, модем), 1x LPUART
  • 3x SPI (6x SPI с учетом 1x OCTOSPI + 2x через USART)
  • Контроллер CAN FD
  • 12-канальный контроллер GPDMA, функционирующий в режимах Sleep и Stop (вплоть до Stop 2)
  • До 21x каналов емкостного сенсора с поддержкой сенсорных клавиш, линейных и вращающихся сенсоров
  • Аналоговые блоки
    • 2× 12-разрядных АЦП 2.5 Мвыб/с с аппаратной передискретизацией
    • 12-разрядный ЦАП с 2 преобразователями, низкопотребляющий блок выборки и хранения, автономно работающий в режиме Stop 1
    • 2x операционных усилителя со встроенным PGA
    • 2x сверхнизкопотребляющих компаратора
  • До 15x таймеров и 2x сторожевых таймера
    • 1x 16-разрядный для управления двигателем
    • 3x 32‑разрядных и 3x 16‑разрядных общего назначения
    • 2x 16‑разрядных базовых
    • 4x низкопотребляющих 16-разрядных таймера (работают в режиме Stop)
    • 2x сторожевых таймера
    • 2x системных таймера SysTick
    • RTC с аппаратным календарем, будильниками и калибровкой
  • Блок вычисления CRC
• Безопасность и криптография
  • Arm TrustZone с защитой портов ввода/вывода, памяти и периферии
  • Гибкая схема жизненного цикла с RDP и парольной защитой отладки
  • Корень доверия на основе уникальной точки входа загрузки и защищённой области скрытия (HDP)
  • Безопасная установка прошивки (SFI) через встроенные корневые защищённые службы (RSS)
  • Защищённое хранение данных с аппаратным уникальным ключом (HUK)
  • Безопасное обновление прошивки
  • Поддержка Trusted Firmware для Cortex-M (TF-M)
  • 2x криптопроцессора AES, включая устойчивый к SCA-атакам (SAES)
  • Ускоритель открытых ключей, устойчивый к SCA
  • Аппаратная защита ключей
  • Ключи аттестации
  • Аппаратный ускоритель хеширования
  • Генератор истинно случайных чисел (TRNG), соответствующий NIST SP800-90B
  • 96-битный уникальный идентификатор
  • 512-байтовая OTP-память (однократное программирование)
  • Защита от вскрытия
• Тактовые генераторы
  • Кварцевый генератор 4-50 МГц
  • Кварцевый генератор 32.768 кГц для RTC (LSE)
  • Внутренний RC-генератор 16 МГц с заводской подстройкой (±1%)
  • Внутренний энергоэффективный RC-генератор 32 кГц или 250 Гц (±5%)
  • 2x внутренних многоскоростных генератора 3-96 МГц
  • Внутренний 48 МГц с восстановлением тактовой частоты
  • Точный MSI в режиме PLL до 96 МГц с кварцевым генератором 32.768 кГц, 16 МГц или 32 МГц
• Отладка – SWD, JTAG, Embedded Trace Macrocell (ETM)
• Напряжение питания – 1.71-3.6 В
• Управление питанием – Встроенный стабилизатор (LDO) и понижающий преобразователь SMPS с динамическим переключением и масштабированием напряжения
• Потребление энергии
  • 1.6 мкА в режиме Stop 3 с 8 КБ SRAM
  • 2.2 мкА в режиме Stop 3 с полным объёмом SRAM
  • 3.8 мкА в режиме Stop 2 с 8 КБ SRAM
  • 4.5 мкА в режиме Stop 2 с полным объёмом SRAM
  • 9.5 мкА/МГц в режиме Run @ 3.3 В (While(1), понижающий преобразователь SMPS)
  • 13 мкА/МГц в режиме Run @ 3.3 В/48 МГц (CoreMark, понижающий преобразователь SMPS)
  • 16 мкА/МГц в режиме Run @ 3.3 В/96 МГц (CoreMark, понижающий преобразователь SMPS)
• Корпуса – Все соответствуют ECOPACK2 (RoHS+)
  • UFQFPN32 – 5 × 5 мм (шаг: 0.5 мм)
  • FQFPN48/LQFP48 – 7 × 7 мм
  • WLCSP52 – 3.1 × 3.2 × 0.6 мм (шаг: 0.4 мм)
  • WLCSP68 – 3.1 × 3.2 × 0.6 мм (шаг: 0.35 мм)
  • UFBGA64/LQFP64
  • UFBGA100/LQFP100
• Температурный диапазон – от -40 °C до +105 °C

Доступны два семейства: STM32U375 и STM32U385 с расширенной криптографией, включая мост связывания и объединения (CCB), HUK + PKA и AES-128/256 + S-AES.

STMicroelectronics предоставила диаграмму CoreMark/мВт, где STM32U3 показал наивысшую эффективность среди микроконтроллеров. Однако сравнение ограничено неназванными конкурентами (A-F). Инструменты разработки: пакет STM32CubeU3 и отладочная плата NUCLEO-U385RG-Q (Nucleo-64) с микроконтроллером STM32U385RGT6Q, портом USB Type-C с отладчиком ST-LINK, разъёмами расширения Arduino и ST morpho.

Серия STM32U3 выпущена в производство, цена начинается от $1.93 за 10 000 шт. Плата NUCLEO-U385RG-Q доступна за $24.11 в интернет-магазине ST . Дополнительные сведения: страница продукта и пресс-релиз .

Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.