微控制器技术与应用论坛专刊 下一代微控制器发展大趋势：网通功能整合和超低功耗技术实现

ST产品行销经理杨正廉。

自从STM32系列在2007年6月发布，2年以来，微控制器市场已经处处可见到使用STM32的应用产品，它已经无所不在地渗入我们的日常生活中。

STM32网通型产品线

STM32产品家族重塑了微处理器的市场，它是第1颗排除所有障碍推广32位元使用的MCU，也是第1颗由领导半导体厂商推出采用ARM Cortex-M3 CPU的MCU家族。同时，STM32家族也结合了最佳效能、实时反应、优异耗电功效、头等周边、极大整合能力和最佳工具及软件生态系统，让MCU展现了新的自由度。

STM32采用Cortex-M3 CPU，有4~64Kbyte SRAM、具备网通型产品线、效能型产品线、USB存取产品线和存取产品线，充分兼容，且已经有70款型号量产出货。

STM32平台正持续成长中，由原本3条产品线、60款型号，加上新推出的网通型产品线、10款新的型号，合计成为4条产品线、70款型号，而且是脚对脚(pin-to-pin)，并且功能兼容。

新的STM32网通型产品线除了是STM32家族的一员，也附加一些连接的功能，包括以太网络、MSB OTG、双CAN界面及数码音效I2S界面。

进一步说明STM32连接周边：以太网络10/100 MAC，以特定DMA控制器支持IEEE 1588 HW、PHY(介质存取控制)界面上，各种封装都可以支持MII和RMII。全速度(12Mbit/s)USB 2.0 OTG控制器，有特定的SRAM及内嵌式OTG PHY(物理)。

同时具备双CAN 2.0B，有着特定SRAM，较使用单CAN模式有2倍的过滤能力。音讯I2S经由先进PLL方式，支持从8kHz高至96kHz的音讯采样频率，在I2S主要区块，误差低于0.5%。其他还有4.5Mbit/s USART、LIN主？仆、ISO 7816(智能卡)、IrDA、基带控制。以及18MHz SPI，支持SD/MMC、400kHz I2C，支持工业上常用的SMBus/PMBus。

STM32的其他特点还包括，开机加载程序(Bootloader)支持3种界面USART、CAN、USB DFU；已有2种封装投入量产，即64pin LQFP (10 x 10 mm)、100pin LQFP (14 x 14 mm)。并且，多达80%的MCU针脚可用于通用I/O，每针脚都可容忍到5V，并具有20mA的供电和吸入电流能力。工作温度在-40℃至+85℃，及-40℃至+105℃。

STM32网通型产品有2个子系列STM32F107和STM32F105，采用72NHz CPU，多达64K位元组SRAM，其他规格为上面提到的新功能USB 2.0 OTG全速、2个CAN 2.0B、2个数码音效I2S，F107并多支持了以太网络IEEE1588。2个子系列则都包括多达256K位元组Flash、多个通讯周边USART、SPI、I2C、双DAC、主振荡器3-25MHz、实时时钟(RTC)等。

STM32网通型产品应用领域广泛，包括POS机或库存管理设备、工业自动化设备、交通编队管理或车辆数据记录、医疗方面的病患监护或健身器械、大楼保全、消防、通风等应用、各种测试或测量仪器、家用音箱、播放器、电子玩具、汽车GPS等消费性电子产品、串行协定桥接或办公室电话等通讯设备。

软件方案方面，STM32F105/107在网站上提供程序库可以免费下载，DSP库有PID、IIR、FFT、FIR (免费的授权协议)，ST的USB设备库有ANSI-C原始程序码，支持多种USB类(大型存放区、HID、DFU、CDC、音效)等，协助客户在最短时间内完成产品开发。

STM8L家族

STM8L采用高性能STM8 8位内核，在16MHz作业频率下，高达16MIPS，有26个周边和软件兼容的型号，3个产品线，内置4KB到32KB Flash，多达2KB SRAM，作业模式功耗低至150µA/MHz，且在低功耗模式下，仅需350nA，SRAM和暂存器数据还可以保留。配置丰富的数码和类比周边，并提供免费的触控感应程序库。

STM8L1xx产品线所有都包含16MHz STM8 CPU、USART与SPI及I2C、多通道16-bit计时器、16MHz和38kHz RC振荡器、WatchDog STM8L15x具有双WatchDog，重置电路(上电复位，掉电复位)，2路比较器。

超低功耗采用130纳米制程技术，在全温度范围内超低漏电流，工作电压低至1.8V，有着性能和功耗与工作完美的配合。低功耗设计有自动时钟门控、带有自动进入低功耗功能的快闪存储器、DAC和ADC工作电压低至1.8V、快闪存储器程序设计电压可低至1.65V，市面少有MCU可以支持到如此功能。低功耗模式包括多种：低功耗作业模式、低功耗等待模式、活跃暂停模式、暂停模式低至0.35µA；亦包括低功耗模式快速启动，暂停模式启动为4µs。低功耗时钟其内部RC振荡器最佳化后在2MHz启动，以降低功耗，且内部36.768KHz振荡器校正可达+/-0.2%，以减少外部振荡器的功耗。

最后做一个测试，将2片铜片插入马铃薯，这样微弱的电流就可以驱动，不需要像一般使用到柠檬较强的电流，显示STM8L耗电的确非常小。