超低功耗STM32L4 MCU诠释性价比新极限

　　32位MCU已经成为市场的主流，特别是部分32位MCU的功耗已经降到和8位MCU接近的地步，更加速了对8位MCU的替代步伐。不过，鉴于市场上绝大多数低功耗32位MCU都是基于ARM Cortex-M0(+)内核，所以功耗是降下来了了，但性能上还达不到主流32位的性能。为此意法半导体近日发布了基于ARM® Cortex®-M4内核的低功耗STM32L4系列微控制器，以接近STM32L0系列的功耗水平，提供M4内核的高性能，非常适合节能型消费电子产品、工业、医学和计量产品的需求。

　　两款新系列产品STM32L476和STM32L486基于运算频率80MHz的ARM Cortex-M4处理器内核，内置浮点运算单元(FPU, floating-point unit)可支持DSP指令。意法半导体的自适应实时加速器(ART Accelerator™, Adaptive Real-Time Accelerator)是新系列微控制器的另一个附加优势，使微控制器能够在无等待状态下执行闪存内的代码，处理性能高达100 DMIPS，而功耗仅为100µA/MHz。STM32L4微控制器充分利用意法半导体丰富的低功耗技术，包括根据不同处理需求调整功耗的动态电压调整、内置FlexPowerControl的智能架构和有7个子模式选项的电源管理模式，其中包括停机、待机和最低功耗30nA的关机模式。意法半导体的批量采集模式(BAM)能使处理器在低功耗模式下仍可与通信外设高效交换数据。

　　意法半导体微控制器产品部产品线市场经理 Jean Julien Pegoud介绍该创新产品时表示， STM32L4产品的定位是高性能和低功耗的最佳融合，低功耗设计的高性能CPU，系统里依然用ARM加速器，确保主频停顿的时候性能不会受到影响，反而会渐渐地上升。举例而言，STM32L4有多种低功耗模式，让用户有更多的低功耗模式选择以满足他特定的应用需求，STM32L4的最低功耗，电池供电模式只有出乎人意料之外的4nA。性能方面，在ULPBench超低功耗微控制器能效对比评测中，STM32L4系列微控制器获得123分的优异成绩。

　　STM32L4另一个突出特点是可扩展性强。能够实现能效和性能最大化，并同时确保低功耗，除整合低功耗的制造技术外，STM32L4还受益于智能架构与通信外设。数字外设包括一个带有专用电源的USB全速(OTG, On-The-Go)控制器，即使系统电源只有1.8V，客户仍可通过USB保持通信。另一个数字外设是Sigma-Delta调制器数字滤波器(DFSDM)，可用于连接外部Sigma-Delta调制器或脉宽密度调制(PDM)麦克风。模拟外设包括三个12位/5MSps的模数转换器，内部智能操作功能可支持两种不同的采样速率：低速采样功耗仅为数十微安(μA)，能够限制最大电流;高速采样可使处理器快速返回超低功耗模式。其它模拟外设包括两个功耗仅为300nA的超低功耗电压比较器以及两个运算放大器，运算放大器具有内外部反馈路由()和可编程增益放大器(PGA)功能。

　　意法半导体中国区微控制器市场部高级经理 曹锦东则分析了STM32L4所面对的应用市场，他指出ST今天重点耕耘的方向是可穿戴(表计、手环)，这个大方向是和IoT物联网，小方向和可穿戴、医疗联系很紧密，STM32L4产品线怎么满足市场应用需求?接口可以直接接数字麦克风，这可以省去外边的电路，对于数据麦克风的信号可以直接进行处理。二是ST有特别设计一个模式BAM(批采集模式)，大家都知道，Google的Android系统对于传感器数据采集有个模式是Benchmodel，就是当你CPU没有用到这个数据时，传感器已经发送出去，数据往往会射击过来，把它放在一起，最终特定模式会把数据进行上传，这需要硬件进行支持。ST有这样的模式，所以无论是工业的三表计量还是消费电子的应用，都是STM32L4未来非常有竞争力的市场。