高能效STM32 MCU助力物聯網應用

本刊記者　蘆瀟靜

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高能效STM32 MCU助力物聯網應用

本刊記者蘆瀟靜

近日，意法半導體(ST)宣布其超高能效的基于ARM Cortex-M0+核的STM32L0 微控制器實現量產，同時發布支持該系列產品的功能豐富的開發生態系統，包括成本極低的開發板和免費的軟件工具，幫助開發人員充分控制應用能耗，且最大限度縮短產品上市時間。事實上，早在2014年ST就已經發布了其中一個系列，64位，如今正式推出整個產品線。相比之前的產品，新品具有更少的引腳、更小的封裝、更低的功耗以及更低的價格，能夠為物聯網市場提供靈活性更強、更具競爭力的產品方案。

ST MCU策略：適合，才是最重要的！

在過去八到九年間，ST包括STM32在內所有的MCU增長態勢良好，其中STM32是增長最大的驅動力。近兩年，ST更加清晰地意識到，最重要的不是內核是8位還是32位，而是客戶實際需要的性能、功耗和成本，為客戶提供最符合實際需求的產品才是關鍵。目前，ST的目標是8位市場或者取代目前的8位市場。在市場發展和客戶項目升級當中，ST努力讓客戶意識到，與傳統8位產品相比，STM32L0產品線不但具有更高的性能和更低的功耗，而且成本相當。ST希望借由市場自然變化的趨勢來推動客戶選擇STM32L0。

作為芯片供應商，ST努力與更多合作伙伴建立更為完善的生態系統。2014到2015年，ST的市場份額從12.1%增長到12.6%。在中國市場，相比2014年，2015 年STM32 MCU有80%的增長，大大高于整個市場的增長，直接驅動ST MCU在中國區有62%的增長，同時助力ST后續整個市場份額的提升。這些搶眼的數據，一方面證明了2007年ST率先選擇Cortex的MCU是明智之舉，Cortex代表了未來的方向，ST一直在驅動并引領這個市場的發展；另一方面，ST以客戶為本的市場策略是被客戶所認可的。

2016年ST聚焦物聯網市場

預計到2020年，互聯設備數量將達到750億，對半導體產業來說，物聯網是個潛力無限的龐大市場，半導體廠商都在不斷完善和調整自家的布局。2016年，ST將原有的5大部門劃分為2個方向：一個是智能汽車；另一個是物聯網，包括智慧工業、智能家居、智慧城市，ST MCU將在這個方向扮演重要角色。

STM32超低功耗和網絡微控制器市場經理Hakim Jaafar強調：除了低成本、高集成度、高能效外，低功耗MCU是物聯網的又一關鍵要素。此外，無線傳輸是物聯網非常關鍵的數據傳輸通道，ST將布局在長距離、低速率的產品線。作為LoRa聯盟成員，ST與主流的RF設備廠商有著緊密的合作，共同為客戶打造豐富的套件和方案。

STM32L0為物聯網應用帶來更高能效

作為可穿戴設備、醫用監視器、工業傳感器、智能生活設備等能源敏感應用的理想微控制器，STM32L0系列擁有同級領先的能效，ULPMarkTM-C認證測試取得135分，配合一個直流轉換器，ULPMark-C 成績取得158.7分。此外，ST獨有的制造工藝具有很高的溫度穩定性，確保STM32L0系列在125 ℃時擁有極低功耗，兼備出色的能效和穩健性。

STM32L0的主要低功耗外設包括低功耗ADC(以10 000次/秒進行12位分辨率采樣時，功耗僅為41 μA)，以及超低功耗定時器(16位定時器，可在超低功耗模式下運行)。低功耗模式包括停止模式(Stop), 在保留RAM全部數據且能夠自動喚醒情形下，僅消耗340 nA。從停止模式實現快速喚醒，僅需3.5 μs。新系列產品還有一個互連總線矩陣，幫助系統在CPU待機時繼續處理數據，以提升系統效率。

軟件開發工具包括STM32CubeMX和STM32CubeL0中間件以及固件套件。STM32CubeMX初始化代碼生成器和微控制器配置器提供簡易的使用向導，包括功耗計算器，幫助設計人員評估并微調功耗預算。STM32CubeL0包括硬件抽象層(HAL)，用于簡化在引腳和代碼兼容的STM32產品之間移植應用。此外，STM32Snippet提供優化的代碼示例。STM32Cube提供200多個免費的代碼示例。STM32Cube工具全都免費使用，ST-Link調試器和DfuSe及Flash Loader工具同樣免費，以簡化ROM引導程序的使用測試。

結　語

借助明確的市場定位、長遠的市場策略、多樣的產品方案、完善的生態系統，以及廣泛的中小客戶的支持，過去幾年STM32 MCU在中國市場保持不可思議的快速增長，并帶動ST MCU整體業務的大幅提升。在勢不可擋的物聯網領域，ST早已做好充分的布局，經過長期的市場滲透，STM32 MCU在可穿戴設備、平衡車領域都發揮著重要作用。未來，憑借性能更高、功耗更低的產品，以及更為完善的生態系統，STM32 MCU將更加大有作為。