高能效STM32 MCU助力物联网应用

本刊记者　芦潇静



高能效STM32 MCU助力物联网应用

本刊记者芦潇静

近日，意法半导体(ST)宣布其超高能效的基于ARM Cortex-M0+核的STM32L0 微控制器实现量产，同时发布支持该系列产品的功能丰富的开发生态系统，包括成本极低的开发板和免费的软件工具，帮助开发人员充分控制应用能耗，且最大限度缩短产品上市时间。事实上，早在2014年ST就已经发布了其中一个系列，64位，如今正式推出整个产品线。相比之前的产品，新品具有更少的引脚、更小的封装、更低的功耗以及更低的价格，能够为物联网市场提供灵活性更强、更具竞争力的产品方案。

ST MCU策略：适合，才是最重要的！

在过去八到九年间，ST包括STM32在内所有的MCU增长态势良好，其中STM32是增长最大的驱动力。近两年，ST更加清晰地意识到，最重要的不是内核是8位还是32位，而是客户实际需要的性能、功耗和成本，为客户提供最符合实际需求的产品才是关键。目前，ST的目标是8位市场或者取代目前的8位市场。在市场发展和客户项目升级当中，ST努力让客户意识到，与传统8位产品相比，STM32L0产品线不但具有更高的性能和更低的功耗，而且成本相当。ST希望借由市场自然变化的趋势来推动客户选择STM32L0。

作为芯片供应商，ST努力与更多合作伙伴建立更为完善的生态系统。2014到2015年，ST的市场份额从12.1%增长到12.6%。在中国市场，相比2014年，2015 年STM32 MCU有80%的增长，大大高于整个市场的增长，直接驱动ST MCU在中国区有62%的增长，同时助力ST后续整个市场份额的提升。这些抢眼的数据，一方面证明了2007年ST率先选择Cortex的MCU是明智之举，Cortex代表了未来的方向，ST一直在驱动并引领这个市场的发展；另一方面，ST以客户为本的市场策略是被客户所认可的。

2016年ST聚焦物联网市场

预计到2020年，互联设备数量将达到750亿，对半导体产业来说，物联网是个潜力无限的庞大市场，半导体厂商都在不断完善和调整自家的布局。2016年，ST将原有的5大部门划分为2个方向：一个是智能汽车；另一个是物联网，包括智慧工业、智能家居、智慧城市，ST MCU将在这个方向扮演重要角色。

STM32超低功耗和网络微控制器市场经理Hakim Jaafar强调：除了低成本、高集成度、高能效外，低功耗MCU是物联网的又一关键要素。此外，无线传输是物联网非常关键的数据传输通道，ST将布局在长距离、低速率的产品线。作为LoRa联盟成员，ST与主流的RF设备厂商有着紧密的合作，共同为客户打造丰富的套件和方案。

STM32L0为物联网应用带来更高能效

作为可穿戴设备、医用监视器、工业传感器、智能生活设备等能源敏感应用的理想微控制器，STM32L0系列拥有同级领先的能效，ULPMarkTM-C认证测试取得135分，配合一个直流转换器，ULPMark-C 成绩取得158.7分。此外，ST独有的制造工艺具有很高的温度稳定性，确保STM32L0系列在125 ℃时拥有极低功耗，兼备出色的能效和稳健性。

STM32L0的主要低功耗外设包括低功耗ADC(以10 000次/秒进行12位分辨率采样时，功耗仅为41 μA)，以及超低功耗定时器(16位定时器，可在超低功耗模式下运行)。低功耗模式包括停止模式(Stop), 在保留RAM全部数据且能够自动唤醒情形下，仅消耗340 nA。从停止模式实现快速唤醒，仅需3.5 μs。新系列产品还有一个互连总线矩阵，帮助系统在CPU待机时继续处理数据，以提升系统效率。

软件开发工具包括STM32CubeMX和STM32CubeL0中间件以及固件套件。STM32CubeMX初始化代码生成器和微控制器配置器提供简易的使用向导，包括功耗计算器，帮助设计人员评估并微调功耗预算。STM32CubeL0包括硬件抽象层(HAL)，用于简化在引脚和代码兼容的STM32产品之间移植应用。此外，STM32Snippet提供优化的代码示例。STM32Cube提供200多个免费的代码示例。STM32Cube工具全都免费使用，ST-Link调试器和DfuSe及Flash Loader工具同样免费，以简化ROM引导程序的使用测试。

结　语

借助明确的市场定位、长远的市场策略、多样的产品方案、完善的生态系统，以及广泛的中小客户的支持，过去几年STM32 MCU在中国市场保持不可思议的快速增长，并带动ST MCU整体业务的大幅提升。在势不可挡的物联网领域，ST早已做好充分的布局，经过长期的市场渗透，STM32 MCU在可穿戴设备、平衡车领域都发挥着重要作用。未来，凭借性能更高、功耗更低的产品，以及更为完善的生态系统，STM32 MCU将更加大有作为。