STMicroelectronics: STM32L432xx — сверхмалопотребляющие микроконтроллеры на базе 32-битного высокопроизводительного RISC ядра ARM® Cortex®-M4 с рабочей частотой до 80 МГц

Автор: admin

1 Мар

Ядро Cortex-M4 оснащено блоком вычислений с плавающей точкой (FPU) одинарной точности, поддерживающим все ARM инструкции обработки данных одинарной точности и все типы данных. Помимо этого, блок способен исполнять полный набор DSP инструкций и включает устройство защиты памяти (MPU), повышающий защищенность приложений.

STM32L432xx интегрируют высокоскоростную память, включая до 256 КБайт FLASH и 64 КБайт SRAM, четверной (Quad) SPI интерфейс, расширенный набор портов ввода/вывода и периферийных модулей, соединенных с двумя APB шинами, двумя AHB шинами и 32-битной многоуровневой AHB шиной. Микроконтроллеры также поддерживают ряд механизмов защиты внутренней FLASH и SRAM памяти — защиту от считывания данных, защиту от записи данных, защиту от считывания исходного прикладного кода и брандмауэр.

Устройства оснащены быстродействующим 12-битным АЦП с частотой дискретизации до 5 млн. выборок в сек. (MSPS), двумя компараторами, операционным усилителем, 2-канальным ЦАП, малопотребляющими часами реального времени, одним 32-битным таймером общего назначения, одним 16-битным таймером/ШИМ для задач управления электродвигателем, четырьмя 16-битными таймерами общего назначения и двумя малопотребляющими 16-битными таймерами.

Внутренняя архитектура микроконтроллеров STM32L432xx

Отличительные особенности:

Сверхнизкое энергопотребление благодаря гибкой системе управления питанием:
- Напряжение питания: от 1.71 В до 3.6 В
- Ток потребления в выключенном состоянии (Shutdown): 8 нА (два вывода сигнала пробуждения)
- Ток потребления в режиме ожидания (Standby): 28 нА (два вывода сигнала пробуждения)
- Ток потребления в режиме ожидания с работающими часами реального времени: 280 нА
- Ток потребления в режиме останова (Stop 2): 1 мкА; ток потребления в режиме останова (Stop 2) с работающими часами реального времени: 1.28 мкА
- Ток потребления в рабочем состоянии: 84 мкА/МГц
- Выход из режима останова: 4 мкс
- Схема сброса при недопустимом падении напряжения питания (BOR): функционирует во всех режимах, кроме выключенного состояния
32-битное ядро ARM® Cortex®-M4 с блоком вычислений с плавающей точкой (FPU), адаптивным ускорителем в режиме реального времени ART Accelerator™, обеспечивающим выполнение инструкций из внутренней FLASH памяти с нулевой задержкой, рабочей частотой до 80 МГц, производительностью 100 DMIPS (1.25 DMIPS/МГц) по тесту Dhrystone 2.1, и поддержкой DSP инструкций
Внутренняя память:
- До 256 КБ FLASH памяти с защитой от считывания исходного программного кода
- 64 КБ SRAM памяти, из которых 16 КБ поддерживают аппаратный контроль по четности
- Интерфейс внешней памяти Quad SPI
14-канальный контроллер прямого доступа к памяти (DMA)
Генератор действительно случайных чисел (TRNG)
Блок контроля циклическим избыточным кодом (CRC)
96-битный уникальный идентификационный номер продукта (ID)
Система тактирования и синхронизации:
- Вход внешнего кварцевого резонатора на 32.768 кГц (LSE) для часов реального времени
- Внутренний RC-генератор на 16 МГц, фабрично стабилизированный до ±1%
- Внутренний малопотребляющий RC-генератор на 32 кГц, стабильностью ±5%
- Внутренний мультичастотный RC-генератор от 100 кГц до 48 МГц с автоматической калибровкой от LSE резонатора с точностью не хуже ±0.25%
- Две схемы ФАПЧ (PLL) для формирования системной частоты, тактирования USB интерфейса, аудио интерфейса и АЦП
Часы реального времени (RTC) с аппаратным календарем, будильником и схемой калибровки
До трех каналов емкостного сенсорного интерфейса
11 таймеров: один 16-битный для управления электродвигателем, один 32-битный и два 16-битных общего назначения, два 16-битных базовых таймера, два малопотребляющих 16-битных таймера (работающих в режиме останова), два сторожевых таймера, системный таймер SysTick
Набор аналоговой периферии (с независимым питанием):
- Один 12-битный АЦП до 5 млн. выборок в сек. (MSPS), разрешением до 16 бит в режиме аппаратной передискретизации, с потреблением 200 мкА/MSPS
- Два 12-битных ЦАП с малопотребляющим режимом выборки/хранения
- Операционный усилитель с программируемым коэффициентом усиления
- Два сверхмалопотребляющих компаратора
13 коммуникационных интерфейсов:
- Контроллер полноскоростного USB 2.0, работающий без кварцевого резонатора
- Один последовательный аудио интерфейс (SAI)
- Два интерфейса I² (до 1 Мбит/с), SMBus/PMBus-совместимых
- Три USART (режимы ISO 7816, LIN, IrDA, модем)
- Два SPI + один Quad SPI
- Контроллер CAN 2.0 B
- Мастер-интерфейс однопроводного протокола SWPMI
- Интерфейс инфракрасного порта IRTIM
До 26 высокоскоростных линий ввода/вывода, большинство из которых устойчивы к напряжению 5 В
Диапазон рабочих температур: от -40°C до +125°C
Корпус: 32-выводной QFN ECOPACK®2, размером 5 мм х 5 мм, с шагом выводов 0.5 мм