性能更强,功耗更低——STM32L496G-DISCO评测
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前不久STM32迎来了推出10周年纪念日,ST除了在高性能MCU上不断发力之外丝毫没有放松对低功耗领域的不断扩张。从L0、L1到L4,低功耗系列在不断完善改进功耗和休眠外,MCU的性能也在不断的增强。今天要评测的L496G-DISCO 是ST推出的一款基于Cortex-M4内核微控制器的综合演示和开发平台,主控STM32L496AGI6 不但拥有优秀的的低功耗特性而且在性能方面也丝毫不落下风,这样的配置使STM32L49x可应用于音频、视频播放,功耗敏感但对处理器性能有一定需求的产品上。
0、STM32L496概览
ST的ARM 系列MCU经过近10年的发展已经形成了产品丰富功能迥异的良好局面,从低功耗系列到通用系列再到高性能系列,让有不同需求的客户都能找到合适的型号,除此之外STM32的开发生态系统也非常完善,STM32CubeMX和HAL库的推出让开发者能快速的搭建测试平台的代码及在不同型号间进行功能移植迁移;丰富的评估板让开发者能方便的验证项目的可行性。
在低功耗系列中L4系列拥有M4内核和FPU加持,ART Accelerator 允许从Flash中0等待的执行,不但性能强劲和其他的的低功耗L系列对比,低功耗特性更加突出。在主频80MHZ时CoreMark 高达273。
从下面的STM32L496的总体外设框图中我们可以了解各个MCU的各个外设配置。模拟部分有ADC、DAC、比较器、放大器和温度传感器;
数字部分有随机数发生器、SAI、摄像头接口、ART ; 并行接口FSMC/FMC可以驱动TFT-LCD、SDRAM、NOR、NAND;定时器部分有通用定时器、高级定时器、低功耗定时器,此外还有很多接口比如:USB OTG 、SDIO、SPI、IIC、CAN、 USART、Qual Flash 等。
1、开发板硬件配置
L496G-DISCO的板子采用了一个主板和一个扩展的 Fanout board,2个板子连接后如下图示:
L496G-DISCO板载的配置和外设如下所示:
• 板载的STM32L496AGI6为1M Flash和320KRAM,封装为UFBGA169
• 有个1.54寸的240 x 240像素点带触摸的TFT,LCD接口为FMC并行接口
• SAI Audio CODEC, with a stereo headset jack, including analog microphone input
• 一个8Mbit的PSRAM
• 1个可以4方向操作的joystick
• L496G-DISCO开发板里面自带了一个16G 的microSD™ card 存储综合实验里面的资源
• 1个Camera接口
• 1个USB OTG FS with Micro-AB connector
• 64-Mbit Quad-SPI Flash
• 5种可选的供电模式,具体选择那种要参考开发板使用手册中的注意事项。
– ST-LINK/V2-1 USB connector
– User USB FS connector
– VIN from Arduino™ connector
– 5 V from Arduino™ connector
– USB charger
• 2 possible supply voltages for the MCU: 1.8 V and 3.3 V
• 板载的 ST-LINK/V2-1可以用于调试下载等操作,也可以提供给外部的STM32芯片
进行下载使用。
扩展Fanout board小板的接口如下:
• MikroElektronika Mikrobus Click-board compatible connectors (CN10 and CN11: two
1x8-pin male connectors)
• 通用的wifi模块 ESP-01 compatible connector (CN4: 2x4-pin male connector)
• Seeed Studio™ Grove compatible connectors (CN3 and CN2: two 1x4-pin male
connectors)
• Reserved standard 2.54 mm pitch of STMod+ pin header for breadboard.
从下面框图上整体来看下L496-DISCO 的所有外设和配置详情。
2、开发板上电
如果L496G-DISCO开发板选择ST-LINK/V2-1 供电的时候要先安装STlink的驱动,驱动在官网可以下载。安装成功驱动后
可以在电脑的设置管理器中看到枚举的U盘和虚拟串口以及下载器,这样就可以使用STlink下载调试程序了。
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在电脑的资源管理器中可以看到枚举的U盘,打开U盘后里面的文件可以用于访问mbed网站进行开发。
因为L496G-DISCO刚发布没多久,ARM的mbed还没有支持,如果想要体验mbed可以换个其他型号的官方开发板试下。
L496G-DISCO开发板自带的一个综合例程里面有几个GUI的测试,通过这几个例程可以看到STM32L496的性能的很强大。
a)进度条
b)心电波形
c) 时钟表盘
在综合演示中有个可以测试各种状态下的功耗的功能,下面通过一个连拍来看下功耗状况:
3、开发环境
鉴于ST提供了便捷的开发工具和开发包供我们使用,只要熟悉一个ST开发板就可以很快的上手其他的型号的板子,首先我们可以采用
Cubemx 进行快速的开发环境搭建。直接选择对应的开发板的型号就可以快速的创建测试工程代码,方便快捷。
除了使用Cubemx外还可以参考ST的HAL开发包里面的例程,从简单的外设到高级的应用和综合的工程,都能找到参考的例子。
L496-DISCO 的HAL开发包里面除了常规的例程还有LL库以及HAL库和LL结合使用的例子。
基础外设例程和高级应用例子
例程支持常用的MDK和IAR进行开发,我们通过HAL开发包里面的例程的学习
最新的型号的开发板大都不再支持标准库而都使用HAL库了,如果是从之前的标准库开始接触STM32的,现在用HAL库虽然曾加了学习成本,但是HAL库的
通用性和可移植性还是比较高的,再者配合上Cubemx应该能够更加快速的熟悉掌握新的型号的开发板。
总结:
STM32L496G-DISCOY 外设资源丰富,搭载M4内核的主控性能强悍,虽然为了功耗主频有所降低,从开发板预装的综合演示DEMO上可以看到动画,视频,都能流程的播放,对于那些功耗敏感但是需要都要多媒体的展现和支持的项目,STM32L49x是个很好的选择。
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