STM32L4如何诠释性能与功耗的完美组合-电子工程世界

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在上个月初意法半导体（ST）公布的截至2015年3月29日的第一季度财报上，ST宣布 2015年第一季度净收入总计17.1亿美元，毛利率为33.2%，每股净亏损0.03美元。

虽然季节性需求疲软影响了传感器、功率及汽车产品的收入业绩，但是意法半导体公司总裁兼首席执行官Carlo Bozotti表示：”在这一季度，我们看到公司产品正在被用于设计物联网以及最新的旗舰级智能手机和穿戴式产品，我们的AMOLED驱动器、触控器、压力传感器、6轴运动MEMS传感器、高性能麦克风以及STM32微控制器扩大产量，或被国际知名品牌用于设计令人期待的新产品。”

深耕物联网与可穿戴市场

从财报中，我们不难看出，意法半导体作为消费电子和手机市场领先的半导体厂商之一，已将这一优势成功地扩大到物联网和可穿戴设备市场，借助这一巨大成功和强大且广泛的技术产品组合，在其它重要技术领域取得领先地位。

国际数据公司(IDC, International Data Corporation)预测，亚太区物联网产业将保持强劲增长，该区域的物联网产品数量将从2015年的31亿增长到2020年的86亿。同期，亚太区(不含日本)物联网市场规模将从2,500亿美元增至5,830亿美元。

过去一年来，整个亚太地区，特别是中国大陆启动了很多相关的大规模物联网推广行动，拉动了对相关解决方案的市场需求，使物联网产业日渐成熟。

左：曹锦东意法半导体中国区微控制器市场部高级经理

右: JEAN-JULIEN PEGOUD 意法半导体微控制器、存储器及安全微控制器事业群微控制器产品部产品线市场经理

为了进一步推动意法半导体在物联网市场的影响力，扩展产品市场，2015年5月19日意法半导体整合其超低功耗微控制器技术与在ARM Cortex-M4内核领域积累的多年丰富经验，成功创造出适用于下一代节能型消费电子产品、工业、医学和计量产品的STM32L4系列微控制器。

此次推出的两款新系列产品STM32L476和STM32L486采用意法半导体自适应实时加速器（ART Accelerator, Adaptive Real-Time Accelerator），使微控制器能够在无等待状态下执行闪存内的代码，处理性能高达100 DMIPS，而功耗仅为100µA/MHz。

性能与功耗的完美组合

意法半导体微控制器产品部产品线市场经理 Jean Julien Pegoud先生表示，从2007年6月份在北京发布STM32F1产品线至今，ST共有低功耗、主流产品线到高性能产品线等八大产品线。经过多年的发展，时至今日，ST已经形成了从低功耗到低成本，从高性能到更高性能的全面产品线覆盖。

而作为主攻物联网和可穿戴市场的STM32L4产品系列，其产品定位旨在为客户提供高性能且低功耗的性能组合，STM32L4有多种低功耗模式，让用户有更多的低功耗模式选择以满足他特定的应用需求。“有些时候客户会追求产品的高性能，而有时候则追求最低的功耗，为了适应同一客户在不同情况下的需求，STM32L4做到了最好的产品组合。” Jean Julien Pegoud先生如是说。

从集成度来讲，STM32L4有集成更多的外设和存储器，其中数字外设包括一个带有专用电源的USB全速（OTG, On-The-Go）控制器，即使系统电源只有1.8V，客户仍可通过USB保持通信。另一个数字外设是Sigma-Delta调制器数字滤波器，可用于连接外部Sigma-Delta调制器或脉宽密度调制麦克风。

模拟外设包括三个12位/5MSps的模数转换器，内部智能操作功能可支持两种不同的采样速率：低速采样功耗仅为数十微安（μA），能够限制最大电流；高速采样可使处理器快速返回超低功耗模式。这些模数转换器提供最高16位的分辨率和硬件过采样功能。

性能方面，在嵌入式微处理器基准评测协会（EEMBC, Embedded Microprocessor Benchmark Consortium）发布的标准化ULPBench超低功耗微控制器能效对比评测中，STM32L4系列微控制器获得150.7分的好成绩。意法半导体微控制器产品部总经理Michel Buffa表示：“STM32L4获得123分ULPBench测试成绩是今天业内最好的测试成绩，这说明现在的设计人员无需以牺牲功耗为代价，便可以得到更高的性能和更大的存储容量。”

STM32L4

如何满足市场应用需求

在谈到STM32L4产品线如何满足市场应用需求时，意法半导体中国区微控制器市场部高级经理曹锦东表示：“STM32L4产品系列的接口可以直接接入数字麦克风，这样可以省去外部的电路，对于数据麦克风的信号可以直接进行处理。另一方面，ST有特别设计一个模式BAM

——CPU将没用进行利用的传感器采集数据打包整合在一起，使用特定的方式进行批量上传，这样既能够提高数据的应用效率也能够节省资源。STM32L4产品线就具有这一功能。”

此外，STM32L486还集成了一个符合高级数据加密标准（AES, Advanced Encryption Standard）的256位硬件加密协处理器，结合STM32L4的其它功能，例如独立电池备用域及防篡改输入功能，该加密处理器为智能电表等安全型应用提供一个强大的产品平台。所以STM32L4产品线系列除了物联网和可穿戴设备，还可以应用于工业，智能电表等诸多领域。

Jean Julien Pegoud先生认为，在未来的发展规划中，除了物联网市场，另外一个不可忽略的市场是传统工业控制领域，因为在即将到来的工业4.0中会有传感器，而传感器数据处理和传感器数据上传，都需要运用到STM32L4产品系列。

举个例子来说，当传感器在室外的工作温度达到125度的情况下，同时需要实现低功耗，支持CAN总线传输时，目前市场上的大多数产品都很难同时满足这几点要求，而又保持高性能。在产品的测试中，STM32L4产品的表现则能够很好的实现这一要求。

ST作为芯片供应商、制造商、生产商，今后将藉由对市场的了解，以ST的技术和研发能力在MCU方面做更多的设计规划。同时，ST依然在对未来做进一步探索和展望，以ST对于未来的理解覆盖更多的产品和市场。

物联网(Internet of Things)的蓬勃发展为世界各国带来新的契机，相关应用可帮助解决重大社会问题，并大幅提升人们的生活品质，将为基础设施、工业标准、安全应用、甚至商业模式带来巨大的改变及影响，为物联网生态系统的每位参与者创造机会。

意法半导体将探讨驱动物联网发展的主要动力、面临的挑战及其带来的重要意义和影响，并分享半导体技术在从穿戴式装置到智慧城市等智慧生活应用领域的成功经验。

“希望这颗MCU出来对ST的生态系统和用户有更有益的补充。” Jean Julien Pegoud先生如是说。

据悉，STM32L4系列产品预计于2015年第二季正式量产，供货时间预计为 10 年。

关键字：STM32L4 物联网微控制器引用地址：STM32L4如何诠释性能与功耗的完美组合

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