ST的全新STM32U3微控制器(MCU)简析

一 概述

意法半导体在之前的STM32型号中引领了超低功耗(ULP)MCU的步伐,现在又推出了新的STM32U3系列,将ULP性能提升到一个新的水平。凭借先进的节能芯片设计,通过人工智能增强工具进行微调,以及运行频率高达96MHz的最新Arm Cortex-M33内核,新款MCU实现了市场领先的每毫瓦 Coremark分数117。这几乎是意法半导体之前 STM32U5系列效率的两倍,是STM32L4系列的五倍。

二 技术解析:

从技术角度来看,STM32U3 MCU利用近阈值技术,在极低电压下运行IC晶体管,根据平方定律按比例节省能源,从而为动态性能设定了新标准。意法半导体创新的近阈值方案在晶圆级使用AI驱动的自适应电压调节来补偿代工厂的工艺变化除了动态功耗节省(低至10μA/MHz)外,STM32U3 系列还实现了1.6μA的极低停止电流。

STM32U3嵌入高达1MB的闪存双区和256kB的SRAM。在安全性方面,STM32U3 MCU 嵌入了STM32U5的所有成功安全功能,并具有额外的密钥库功能。ST在工厂将密钥加载到STM32U3 MCU上,并由耦合和链桥(CCB)保护,这是该技术在STM32 MCU系列中的首次使用。当然,ST可以提供两条产品线,提供带或不带硬件加密加速器的MCU选择。

结合其低功耗,这些器件集成了高效和高性能的外设,包括最新的I3C数字连接。STM32U3提供提供商用 (-40°C 至 85°C) 和扩展工业(-40°C 至 105°C) 两个温度范围。STM32U3现已投产。价格方面,10000件起价为1.93美元。

三 应用场景

  • 物联网设备:该芯片适用于各类依靠电池供电的物联网设备,如智能传感器、智能电表等。其低功耗特性可使设备在有限电量下长时间运行,减少电池更换频率。例如,在智能电网中,用于电水燃气表的数据采集和传输,实现远程抄表和监控;在环境监测领域,可用于森林火灾探测器、工业传感器等,实时收集环境数据并上传至云端。

  • 医疗保健设备:可应用于血糖仪、胰岛素泵、动物健康护理监测器等医疗设备。STM32U3 能精准控制医疗设备的各项功能,同时低功耗特性有助于延长设备使用时间,满足医疗设备对稳定性和续航能力的要求。

  • 消费电子产品:在智能手表、穿戴设备、耳机等消费产品中也有广泛应用。它可以为这些设备提供强大的处理能力,同时确保设备在长时间使用过程中的低功耗表现,提升用户体验。

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