STM32 L4 微控制器詮釋性能與功耗的完美組合
在上個(gè)月初意法半導(dǎo)體(ST)公布的截至2015年3月29日的第一季度財(cái)報(bào)上,ST宣布 2015年第一季度凈收入總計(jì)17.1億美元,毛利率為33.2%,每股凈虧損0.03美元。
雖然季節(jié)性需求疲軟影響了傳感器、功率及汽車產(chǎn)品的收入業(yè)績(jī),但是意法半導(dǎo)體公司總裁兼首席執(zhí)行官Carlo Bozotti表示:”在這一季度,我們看到公司產(chǎn)品正在被用于設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)以及最新的旗艦級(jí)智能手機(jī)和穿戴式產(chǎn)品,我們的AMOLED驅(qū)動(dòng)器、觸控器、壓力傳感器、6軸運(yùn)動(dòng)MEMS傳感器、高性能麥克風(fēng)以及STM32微控制器擴(kuò)大產(chǎn)量,或被國(guó)際知名品牌用于設(shè)計(jì)令人期待的新產(chǎn)品。”
深耕物聯(lián)網(wǎng)與可穿戴市場(chǎng)
從財(cái)報(bào)中,我們不難看出,意法半導(dǎo)體作為消費(fèi)電子和手機(jī)市場(chǎng)領(lǐng)先的半導(dǎo)體廠商之一,已將這一優(yōu)勢(shì)成功地?cái)U(kuò)大到物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴設(shè)備市場(chǎng),借助這一巨大成功和強(qiáng)大且廣泛的技術(shù)產(chǎn)品組合,在其它重要技術(shù)領(lǐng)域取得領(lǐng)先地位。
國(guó)際數(shù)據(jù)公司(IDC, International Data Corporation)預(yù)測(cè),亞太區(qū)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將保持強(qiáng)勁增長(zhǎng),該區(qū)域的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品數(shù)量將從2015年的31億增長(zhǎng)到2020年的86億。同期,亞太區(qū) (不含日本)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模將從2,500億美元增至5,830億美元。
過去一年來(lái),整個(gè)亞太地區(qū),特別是中國(guó)大陸啟動(dòng)了很多相關(guān)的大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)推廣行動(dòng),拉動(dòng)了對(duì)相關(guān)解決方案的市場(chǎng)需求,使物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)日漸成熟。
左:曹錦東 意法半導(dǎo)體中國(guó)區(qū)微控制器市場(chǎng)部高級(jí)經(jīng)理
右: JEAN-JULIEN PEGOUD 意法半導(dǎo)體微控制器、存儲(chǔ)器及安全微控制器事業(yè)群微控制器產(chǎn)品部產(chǎn)品線市場(chǎng)經(jīng)理
為了進(jìn)一步推動(dòng)意法半導(dǎo)體在物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的影響力,擴(kuò)展產(chǎn)品市場(chǎng),2015年5月19日意法半導(dǎo)體整合其超低功耗微控制器技術(shù)與在ARM Cortex-M4內(nèi)核領(lǐng)域積累的多年豐富經(jīng)驗(yàn),成功創(chuàng)造出適用于下一代節(jié)能型消費(fèi)電子產(chǎn)品、工業(yè)、醫(yī)學(xué)和計(jì)量產(chǎn)品的STM32L4系列微控制器。
此次推出的兩款新系列產(chǎn)品STM32L476和 STM32L486采用意法半導(dǎo)體自適應(yīng)實(shí)時(shí)加速器(ART Accelerator, Adaptive Real-Time Accelerator),使微控制器能夠在無(wú)等待狀態(tài)下執(zhí)行閃存內(nèi)的代碼,處理性能高達(dá)100 DMIPS,而功耗僅為100µA/MHz。
性能與功耗的完美組合
意法半導(dǎo)體微控制器產(chǎn)品部產(chǎn)品線市場(chǎng)經(jīng)理 Jean Julien Pegoud先生表示,從2007年6月份在北京發(fā)布STM32F1產(chǎn)品線至今,ST共有低功耗、主流產(chǎn)品線到高性能產(chǎn)品線等八大產(chǎn)品線。經(jīng)過多年的發(fā)展,時(shí)至今日,ST已經(jīng)形成了從低功耗到低成本,從高性能到更高性能的全面產(chǎn)品線覆蓋。
而作為主攻物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴市場(chǎng)的STM32L4產(chǎn)品系列,其產(chǎn)品定位旨在為客戶提供高性能且低功耗的性能組合,STM32L4有多種低功耗模式,讓用戶有更多的低功耗模式選擇以滿足他特定的應(yīng)用需求。“有些時(shí)候客戶會(huì)追求產(chǎn)品的高性能,而有時(shí)候則追求最低的功耗,為了適應(yīng)同一客戶在不同情況下的需求,STM32L4做到了最好的產(chǎn)品組合。” Jean Julien Pegoud先生如是說。
從集成度來(lái)講,STM32L4有集成更多的外設(shè)和存儲(chǔ)器,其中數(shù)字外設(shè)包括一個(gè)帶有專用電源的USB全速(OTG, On-The-Go)控制器,即使系統(tǒng)電源只有1.8V,客戶仍可通過USB保持通信。另一個(gè)數(shù)字外設(shè)是Sigma-Delta調(diào)制器數(shù)字濾波器,可用于連接外部Sigma-Delta調(diào)制器或脈寬密度調(diào)制麥克風(fēng)。
模擬外設(shè)包括三個(gè)12位/5MSps的模數(shù)轉(zhuǎn)換器,內(nèi)部智能操作功能可支持兩種不同的采樣速率:低速采樣功耗僅為數(shù)十微安(μA),能夠限制最大電流;高速采樣可使處理器快速返回超低功耗模式。這些模數(shù)轉(zhuǎn)換器提供最高16位的分辨率和硬件過采樣功能。
性能方面,在嵌入式微處理器基準(zhǔn)評(píng)測(cè)協(xié)會(huì)(EEMBC, Embedded Microprocessor Benchmark Consortium)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)化ULPBench超低功耗微控制器能效對(duì)比評(píng)測(cè)中,STM32L4系列微控制器獲得150.7分的好成績(jī)。意法半導(dǎo)體微控制器產(chǎn)品部總經(jīng)理Michel Buffa表示:“STM32L4獲得123分ULPBench測(cè)試成績(jī)是今天業(yè)內(nèi)最好的測(cè)試成績(jī),這說明現(xiàn)在的設(shè)計(jì)人員無(wú)需以犧牲功耗為代價(jià),便可以得到更高的性能和更大的存儲(chǔ)容量。”
STM32L4
如何滿足市場(chǎng)應(yīng)用需求
在談到STM32L4產(chǎn)品線如何滿足市場(chǎng)應(yīng)用需求時(shí),意法半導(dǎo)體中國(guó)區(qū)微控制器市場(chǎng)部高級(jí)經(jīng)理曹錦東表示:“STM32L4產(chǎn)品系列的接口可以直接接入數(shù)字麥克風(fēng),這樣可以省去外部的電路,對(duì)于數(shù)據(jù)麥克風(fēng)的信號(hào)可以直接進(jìn)行處理。另一方面,ST有特別設(shè)計(jì)一個(gè)模式BAM
——CPU將沒用進(jìn)行利用的傳感器采集數(shù)據(jù)打包整合在一起,使用特定的方式進(jìn)行批量上傳,這樣既能夠提高數(shù)據(jù)的應(yīng)用效率也能夠節(jié)省資源。STM32L4產(chǎn)品線就具有這一功能。”
此外,STM32L486還集成了一個(gè)符合高級(jí)數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES, Advanced Encryption Standard)的256位硬件加密協(xié)處理器,結(jié)合STM32L4的其它功能,例如獨(dú)立電池備用域及防篡改輸入功能,該加密處理器為智能電表等安全型應(yīng)用提供一個(gè)強(qiáng)大的產(chǎn)品平臺(tái)。所以STM32L4產(chǎn)品線系列除了物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴設(shè)備,還可以應(yīng)用于工業(yè),智能電表等諸多領(lǐng)域。
Jean Julien Pegoud先生認(rèn)為,在未來(lái)的發(fā)展規(guī)劃中,除了物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng),另外一個(gè)不可忽略的市場(chǎng)是傳統(tǒng)工業(yè)控制領(lǐng)域,因?yàn)樵诩磳⒌絹?lái)的工業(yè)4.0中會(huì)有傳感器,而傳感器數(shù)據(jù)處理和傳感器數(shù)據(jù)上傳,都需要運(yùn)用到STM32L4產(chǎn)品系列。
舉個(gè)例子來(lái)說,當(dāng)傳感器在室外的工作溫度達(dá)到125度的情況下,同時(shí)需要實(shí)現(xiàn)低功耗,支持CAN總線傳輸時(shí),目前市場(chǎng)上的大多數(shù)產(chǎn)品都很難同時(shí)滿足這幾點(diǎn)要求,而又保持高性能。在產(chǎn)品的測(cè)試中,STM32L4產(chǎn)品的表現(xiàn)則能夠很好的實(shí)現(xiàn)這一要求。
ST作為芯片供應(yīng)商、制造商、生產(chǎn)商,今后將藉由對(duì)市場(chǎng)的了解,以ST的技術(shù)和研發(fā)能力在MCU方面做更多的設(shè)計(jì)規(guī)劃。同時(shí),ST依然在對(duì)未來(lái)做進(jìn)一步探索和展望,以ST對(duì)于未來(lái)的理解覆蓋更多的產(chǎn)品和市場(chǎng)。
物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)的蓬勃發(fā)展為世界各國(guó)帶來(lái)新的契機(jī),相關(guān)應(yīng)用可幫助解決重大社會(huì)問題,并大幅提升人們的生活品質(zhì),將為基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、安全應(yīng)用、甚至商業(yè)模式帶來(lái)巨大的改變及影響,為物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的每位參與者創(chuàng)造機(jī)會(huì)。
意法半導(dǎo)體將探討驅(qū)動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主要?jiǎng)恿Α⒚媾R的挑戰(zhàn)及其帶來(lái)的重要意義和影響,并分享半導(dǎo)體技術(shù)在從穿戴式裝置到智慧城市等智慧生活應(yīng)用領(lǐng)域的成功經(jīng)驗(yàn)。
“希望這顆MCU出來(lái)對(duì)ST的生態(tài)系統(tǒng)和用戶有更有益的補(bǔ)充。” Jean Julien Pegoud先生如是說。
據(jù)悉,STM32L4系列產(chǎn)品預(yù)計(jì)于2015年第二季正式量產(chǎn),供貨時(shí)間預(yù)計(jì)為 10 年。