STM32L系列 – 技術(shù)細(xì)節(jié)

·         康體佳PHDC USB整體解決方案

USB PHDC是康體佳健康聯(lián)盟（Continua Health Alliance）批準(zhǔn)并采用的有線通信傳輸層�？刁w佳健康聯(lián)盟是由全球230多家企業(yè)（包括意法半導(dǎo)體）組成的開(kāi)放性行業(yè)組織，成立宗旨是協(xié)調(diào)促進(jìn)醫(yī)療保健市場(chǎng)健康發(fā)展。

意法半導(dǎo)體提供整套的PHDC USB解決方案，在STM32L微控制器上實(shí)現(xiàn)了醫(yī)療用USB協(xié)議棧，還提供整套的USB設(shè)備類接口規(guī)范，如大容量存儲(chǔ)器、人機(jī)接口設(shè)備、音頻設(shè)備和設(shè)備固件現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)應(yīng)用。 這個(gè)協(xié)議棧基于USB PHDC和IEEE-11073標(biāo)準(zhǔn)，使醫(yī)療保健設(shè)備能夠按照康體佳健康聯(lián)盟的標(biāo)準(zhǔn)與主機(jī)通信。STM32L集成的USB 2.0 Full Speed支持模塊還可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)外設(shè)的支持。

·         安全防盜系統(tǒng)功能

除了極高的能效以外，STM32L還有很多安全功能，可提高數(shù)據(jù)安全性，促進(jìn)系統(tǒng)安全操作，這些安全功能包括欠壓復(fù)位、支持錯(cuò)誤校驗(yàn)碼（ECC）的片上閃存、存儲(chǔ)器保護(hù)單元（MPU）和JTAG熔斷器。這些功能被推薦用于所有的需要安全產(chǎn)品特性和高度安全的代碼及用戶數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用。

·         EnergyLite™ 平臺(tái)架構(gòu)

意法半導(dǎo)體的EnergyLite™超低功耗技術(shù)平臺(tái)是STM32L取得業(yè)界領(lǐng)先的能效性能的關(guān)鍵。這個(gè)技術(shù)平臺(tái)也被廣泛用于意法半導(dǎo)體的8位微控制器STM8L系列產(chǎn)品。該平臺(tái)基于意法半導(dǎo)體獨(dú)有的130nm制程，為實(shí)現(xiàn)超低的泄漏電流特性，公司對(duì)該平臺(tái)進(jìn)行了深度優(yōu)化。在工作和睡眠模式下，該平臺(tái)可以最大限度提升能效。此外，該平臺(tái)的內(nèi)嵌閃存采用意法半導(dǎo)體獨(dú)有的低功耗閃存技術(shù)。該平臺(tái)還集成直接訪存支持功能（DMA），在應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中關(guān)閉閃存和CPU，外設(shè)仍然保持工作狀態(tài)，從而可為開(kāi)發(fā)人員節(jié)省大量的寶貴時(shí)間。此外，STM32L內(nèi)置的LCD驅(qū)動(dòng)器可輕松實(shí)現(xiàn)更實(shí)惠和更小的應(yīng)用設(shè)計(jì)。

·         超低功耗模式

除最突出的與制程有關(guān)的節(jié)能特色外，STM32L還提供更多的其它功能，讓開(kāi)發(fā)人員優(yōu)化應(yīng)用設(shè)計(jì)的功耗特性。六個(gè)超低功耗模式讓該系列產(chǎn)品在任何設(shè)定時(shí)間以最低的能耗完成任務(wù)。

工作模式（1.8V和3V電源電壓，25°C）：

o  低功耗運(yùn)行模式：在 32kHz和1.8V/3V時(shí)，9uA

o  低功耗睡眠模式：當(dāng)一個(gè)定時(shí)器工作時(shí)，在1.8V/3V電壓下，4.9uA

o  停止模式：實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）運(yùn)行，保存上下文，保留RAM內(nèi)容，在1.8V 下，1.3uA；在3V下，1.6uA，

o  停止模式：無(wú)實(shí)時(shí)時(shí)鐘運(yùn)行，保存上下文，保留RAM內(nèi)容，在1.8V 下0.45uA；在3V下0.5uA

o  待機(jī)模式：實(shí)時(shí)時(shí)鐘運(yùn)行，保存后備寄存器，在1.8V 下1.0uA；在3V下1.3uA

o  待機(jī)模式：無(wú)實(shí)時(shí)時(shí)鐘運(yùn)行，保存后備寄存器，1.8V/3V，0.3uA

STM32L系列新增低功耗運(yùn)行和低功耗睡眠兩個(gè)低功耗模式，通過(guò)利用一個(gè)超低功耗的穩(wěn)壓器和振蕩器，可大幅度降低微控制器在低頻下的工作功耗。穩(wěn)壓器不依賴電源電壓即可滿足電流需求。

·         能效

STM32L還具有高效的動(dòng)態(tài)電壓調(diào)整功能，準(zhǔn)許在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)改變頻率和電壓，從而在不影響性能的前提下提高能效，這對(duì)中低工作頻率特別有效。在正常運(yùn)行模式下，閃存的最低電流消耗為222uA/MHz，STM32L的功耗/性能比最低180 uA/DMIPS。

此外，STM32L電路的設(shè)計(jì)目標(biāo)是以低電壓提供高性能，讓電池供電設(shè)備的充電間隔更長(zhǎng)。芯片集成的模擬功能的最低工作電源電壓為1.8V。數(shù)字功能的工作電源電壓為1.65V，在電池電壓降低時(shí)，可以延長(zhǎng)電池供電設(shè)備的工作時(shí)間。

·         256KB和384KB微控制器的特性

新的256KB和384KB STM32L微控制器提供雙區(qū)閃存，實(shí)現(xiàn)真正的讀寫(xiě)同步；還提供1個(gè)外部存儲(chǔ)器接口、附加通信外設(shè)、SDIO接口、3個(gè)低偏壓運(yùn)算放大器、1個(gè)32位定時(shí)器以及1個(gè)40通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器（39個(gè)觸控通道）。

·         STMTouch™ 固件庫(kù)

意法半導(dǎo)體的第三代 STMTouch™ 電容觸控固件庫(kù)支持高靈敏度和穩(wěn)健性的電荷轉(zhuǎn)移式觸摸檢測(cè)。此外，傳感器通道同步采集功能可降低CPU使用率，幫助設(shè)計(jì)人員優(yōu)化應(yīng)用功能和功耗。新固件庫(kù)還改進(jìn)了滾輪和滑塊控制功能，控制分辨率達(dá)到256級(jí)，傳感器通道只占用微控制器的3個(gè)輸入/輸出引腳。

采用STMTouch固件庫(kù)實(shí)現(xiàn)的觸控功能對(duì)STM32L的存儲(chǔ)器和外設(shè)的占用非常低，讓開(kāi)發(fā)人員能夠把用戶界面和應(yīng)用任務(wù)整合到一個(gè)設(shè)備內(nèi)。此外，意法半導(dǎo)體STM Studio計(jì)算機(jī)軟件與觸控固件庫(kù)配合使用，提供直觀易用圖形用戶界面，以圖形描述傳感器的響應(yīng)特性，讓開(kāi)發(fā)人員能夠優(yōu)調(diào)觸控傳感器的參數(shù)。STM32L微控制器即將用于“康體佳（Continua）”醫(yī)療應(yīng)用

作為全球領(lǐng)先的服務(wù)于各種應(yīng)用領(lǐng)域的半導(dǎo)體制造商、世界一流的微控制器廠商，意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics，簡(jiǎn)稱ST；紐約證券交易所代碼STM）宣布擴(kuò)大 STM32L系列32位微控制器的產(chǎn)品范圍，新增的微控制器存儲(chǔ)容量分別為256KB和384KB，整個(gè)系列閃存容量覆蓋32KB至384KB區(qū)間，為嵌入式應(yīng)用工程師提供更加豐富的選擇。該系列產(chǎn)品目前正在進(jìn)入量產(chǎn)階段，首款產(chǎn)品將配備64KB和128KB存儲(chǔ)容量，預(yù)計(jì)2011年3月底前正式量產(chǎn)，32KB的STM32L微控制器將在2011年第二季度投產(chǎn)。

STM32L是業(yè)界首款由全球十大半導(dǎo)體公司之一提供的超低功耗的ARM® Cortex™-M3微控制器，在32MHz頻率時(shí)最高處理性能達(dá)到33DMIPS。該系列屬于意法半導(dǎo)體陣容強(qiáng)大的32位 STM32微控制器產(chǎn)品家族，目前該產(chǎn)品家族共有180余款產(chǎn)品，全系列產(chǎn)品共用大部分引腳、軟件和外設(shè)，優(yōu)異的兼容性為開(kāi)發(fā)人員帶來(lái)最大的設(shè)計(jì)靈活性。

為了提供領(lǐng)先業(yè)界的節(jié)能性能，STM32L系列產(chǎn)品采用意法半導(dǎo)體獨(dú)有的兩大節(jié)能技術(shù)：130nm專用低泄漏電流制程和優(yōu)化的節(jié)能架構(gòu)。STM32L系列產(chǎn)品也屬于意法半導(dǎo)體的EnergyLite™超低功耗產(chǎn)品平臺(tái)，讓設(shè)計(jì)人員能夠優(yōu)化終端產(chǎn)品的性能、功能和電池使用壽命，達(dá)到與能效相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，如環(huán)保型設(shè)計(jì)目標(biāo)。此外，考慮到觸控應(yīng)用，意法半導(dǎo)體的第三代STMTouch™電容觸控固件庫(kù)支持STM32L，目前該軟件庫(kù)支持意法半導(dǎo)體的8位STM 8系列 和32位STM32系列的200余款產(chǎn)品。

意法半導(dǎo)體還宣布STM32L的USB驅(qū)動(dòng)軟件將用于康體佳健康聯(lián)盟[1] 認(rèn)證產(chǎn)品。預(yù)計(jì)2011年第一季度末完成全部認(rèn)證手續(xù)。USB接口在醫(yī)療設(shè)備的成功應(yīng)用有助于一種叫做個(gè)人醫(yī)療設(shè)備類（PHDC）的USB專用設(shè)備類規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)化和開(kāi)發(fā)。這個(gè)新的設(shè)備類接口規(guī)范使運(yùn)動(dòng)手表、血壓監(jiān)測(cè)表、溫度計(jì)、體重秤、血糖儀等醫(yī)療保健設(shè)備能夠連接一臺(tái)主機(jī)，簡(jiǎn)化個(gè)人與健身教練或病人與醫(yī)生之間的溝通。

意法半導(dǎo)體表示：“超低功耗的STM32L系列產(chǎn)品為先進(jìn)嵌入式應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員提供最佳的功耗性能比。除擁有康體佳的證書(shū)外，該系列產(chǎn)品還擴(kuò)大了存儲(chǔ)容量范圍，在醫(yī)療保健、消費(fèi)電子及工業(yè)應(yīng)市場(chǎng)，將進(jìn)一步提升STM32L作為‘energy-lite’應(yīng)用首選微控制器的資質(zhì)。”