STMicro STM32U3 — это новое семейство микроконтроллеров Arm Cortex-M33 с тактовой частотой до 96 МГц и сверхнизким энергопотреблением, предназначенное для счетчиков коммунальных услуг, медицинских устройств, таких как глюкометры и инсулиновые помпы, а также промышленных датчиков.
Компания заявляет, что семейство микроконтроллеров STM32U3 является «лидером рынка по эффективности» с показателем 117 Coremark/мВт в активном режиме и потреблением 1,6 мкА в режиме ожидания. Оценка Coremark/мВт означает, что STM32U3 обеспечивает почти вдвое большую эффективность, чем серия STM32U5, и в пять раз большую, чем серия STM32L4. Другие важные моменты включают до 1 МБ двухбанковой флэш-памяти, 256 КБ SRAM и различные интерфейсы, такие как MIPI I3C, SAI audio, 12-битный АЦП и т. д.
Основные характеристики и спецификации STMicro STM32U3:
- Ядро микроконтроллера
- 32-битный процессор Arm Cortex-M33 с тактовой частотой 96 МГц с TrustZone и FPU
- Производительность
- 1,5 DMIPS/МГц (Dhrystone 2.1)
- 387 CoreMark (4,09 CoreMark/МГц)
- 500 ULPMark-CP
- 117 ULPMark-CM
- 202000 SecureMark-TLS
- Ускоритель ART с инструкциями DSP
- Память/Хранение
- 256 КБ SRAM, включая 64 КБ с аппаратной проверкой четности
- Двухбанковая флэш-память 512 КБ или 1024 КБ с ECC
- Интерфейс внешней памяти OCTOSPI с поддержкой памяти SRAM, PSRAM, NOR, NAND и FRAM
- Интерфейс SDMMC
- Периферийные устройства
- До 82x GPIO с возможностью прерывания, большинство из которых устойчивы к напряжению 5 В, и до 14 входов/выходов с независимым питанием до 1,08 В
- Контроллер USB 2.0 полной скорости
- 1x SAI (последовательный аудио-интерфейс)
- Аудиоцифровой фильтр 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 при включении 1x с OCTOSPI + 2x с USART)
- Контроллер CAN FD
- 12-канальный контроллер GPDMA, работающий в режимах сна и в режиме ожидания (до STOP2)
- До 21 канала емкостного считывания с поддержкой сенсорных клавиш, линейных и поворотных сенсоров прикосновения
- Аналоговый порт
- 2× 12-битный АЦП 2,5 Мвыб/с с аппаратной передискретизацией
- 12-битный модуль ЦАП с 2 ЦАП, маломощная выборка и хранение, автономный в режиме ожидания (Stop 1)
- 2x операционных усилителя со встроенным PGA
- 2x сверхмаломощных компаратора
- До 15х таймеров и 2х сторожевых таймеров
- 1x 16-битный усовершенствованный контроллер двигателя
- 3x 32-битных и 3x 16-битных общего назначения
- 2x 16-битных базовых
- 4х маломощных 16-битных таймера (доступны в режиме ожидания)
- 2x Watchdog
- 2x таймера SysTick
- Часы реального времени с аппаратным календарем, будильниками и калибровкой
- Блок расчета CRC
- Безопасность и криптография
- Arm TrustZone и защищенные вводы-выводы, память и периферийные устройства
- Гибкая схема жизненного цикла с RDP и защищенной паролем отладкой
- Корень доверия благодаря уникальному входу загрузки и безопасной области защиты скрытия (HDP)
- Безопасная установка прошивки (SFI) из встроенных корневых безопасных служб (RSS)
- Безопасное хранение данных с помощью уникального аппаратного ключа (HUK)
- Безопасное обновление прошивки
- Поддержка доверенной прошивки для Cortex-M (TF-M)
- 2х сопроцессора AES, включая один с защитой от атак по сторонним каналам (SCA) (SAES)
- Ускоритель открытого ключа, устойчивый к SCA
- Защита ключевых аппаратных средств
- Ключи подтверждения подлинности
- Аппаратный ускоритель HASH
- Генератор случайных чисел (TRNG), соответствующий NIST SP800-90B
- 96-битный уникальный идентификатор
- 512-байтный одноразовый пароль (однократно программируемый)
- Защита от несанкционированного доступа
- Частоты
- Кварцевый генератор от 4 до 50 МГц
- Кварцевый генератор 32,768 кГц для RTC (LSE)
- Внутренний RC-приемник 16 МГц с заводской настройкой (±1 %)
- Внутренний маломощный RC с частотой 32 кГц или 250 Гц (±5 %)
- 2х внутренних многоскоростных генератора от 3 МГц до 96 МГц
- Внутренняя частота 48 МГц с восстановлением тактовой частоты
- Точная MSI в режиме PLL и до 96 МГц с кварцевым генератором 32,768 кГц, 16 МГц или 32 МГц
- Отладка – отладка по последовательному интерфейсу (SWD), JTAG, Embedded Trace Macrocell (ETM)
- Напряжение питания – от 1,71 В до 3,6 В
- Управление питанием – встроенный регулятор (LDO) и понижающий преобразователь SMPS с поддержкой переключения «на лету» и масштабирования напряжения
- Потребляемая мощность
- 1,6 мкА режим Stop 3 с 8-Кбайт SRAM
- 2,2 мкА режим Stop 3 с полной SRAM
- 3,8 мкА режим Stop 2 с 8-Кбайт SRAM
- 4,5 мкА режим Stop 2 с полной SRAM
- 9,5 мкА/МГц рабочий режим при 3,3 В (при(1) режиме понижающего преобразователя SMPS)
- 13 мкА/МГц рабочий режим при 3,3 В/48 МГц (режим понижающего преобразователя CoreMark SMPS)
- 16 мкА/МГц рабочий режим при 3,3 В/96 МГц (режим понижающего преобразователя CoreMark SMPS)
- Корпус– все соответствуют ECOPACK2 (RoHS+)
- UFQFPN32 – 5 x 5 мм (Шаг: 0,5 мм)
- FQFPN48/LQFP48 – 7 х 7 мм
- WLCSP52 – 3,1 x 3,2 x 0,6 мм (Шаг: 0,4 мм)
- WLCSP68 – 3,1 x 3,2 x 0,6 мм (Шаг: 0,35 мм)
- UFBGA64/LQFP64
- UFBGA100/LQFP100
- Диапазон температур – от -40 °C до +105 °C
Серия STM32U3 – корпуса от UFQFPN32 до LQFP100
Доступны два семейства: STM32U375 и STM32U385, которые добавляют криптографию с такими функциями, как мосты и цепочки (CCB), HUK (аппаратный уникальный ключ) + PKA (ускоритель открытого ключа) и AES-128/256 + S-AES.
STMicro также поделилась сравнительной таблицей Coremark/mW, показывающей STM32U3 на вершине как наиболее эффективный MCU. Однако она не слишком полезна, поскольку список включает только неназванных конкурентов от A до F.
Аппаратные и программные средства разработки включают в себя микроконтроллер STM32CubeU3 и плату разработки NUCLEO-U385RG-Q Nucleo-64 с микроконтроллером STM32U385RGT6Q, порт USB-C Type-C с отладчиком ST-LINK, а также разъемы расширения Arduino и ST morpho.
Плата разработки NUCLEO-U385RG-Q STM32U3
Серия STM32U3 находится в производстве, а цена начинается от 1,93$ при заказе от 10 000 штук. Плата разработки NUCLEO-U385RG-Q продается за 24,11$ в интернет-магазине ST. Посетите страницу продукта и/или прочитайте пресс-релиз для получения дополнительных сведений.
Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.