意法半导体首款M0+ MCU STM32L0，挑战对手的杀手锏

为了帮助客户开发出电池续航能力一流，且外观设计纤薄的计算机外设、健康监视器/跟踪器、工业传感器和智能家居产品，意法半导体(ST)日前正式公布了最新的STM32L0微控制器系列，其拥有的ARM Cortex-M0+内核、优化架构、电源管理模式、超低功耗外设、支持节能型USB功能、以及独有的超低功耗制造工艺，被ST大中华与亚太区微控制器市场及应用总监JAMES WIART视作其挑战竞争对手的杀手锏。

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ST方面提供的数据显示，STM32L0将运行模式功耗降至87μA/MHz，当保留RAM全部数据时，停止模式功耗为440nA，并集成低功耗定时器，快速唤醒时间达到3.5μs，以便让应用设计人员能够充分利用不同的低功耗模式;针对产品功耗随温度升高而快速增加的情况，ST通过独有制造工艺使该系列产品创下了125℃时世界最小的功耗记录;此外，该系列还集成了世界功耗最低的ADC。在每秒100k次采样率下，片上集成的12位ADC功耗仅为48μA，内置的硬件过采样功能还可将ADC分辨率提高到16位。

STM32L0系列功耗

STM32L0工作温度

该系列目前拥有30余款基本型入门级产品，除入门级配置外，还提供带USB接口和可选LCD控制器(最大8x28)的型号。全速USB模块支持无外部晶振运行、USB充电检测(BCD)和链路层功耗管理(LPM)。封装方面，ST可提供从2.7x2.7mm WLCSP36到10x10mm LQFP64的多种封装，集成最高64KB闪存、8KB SRAM和2KB EEPROM。

STM32L0系列

ST超低功耗微控制器产品系列一览

由于可穿戴产品属于STM32L0 MCU重点关注的领域，JAMES WIART自然重点谈到了公司在可穿戴市场的产品布局。目前来看，ST针对可穿戴设备的STM32 MCU分为四类：低功耗的L0、L1系列定位于智能腕带;F401定位于高端智能腕带、运动手表等，主频84MHz，采用3x3mm WLCSP封装，优势在于实现功耗性能的最佳平衡;F429定位于高端智能手表，使用Chrom-ART Accelerator技术，比单独使用MCU性能提高两倍，其优势是内置TFT LCD控制器以及SDRAM控制器。

另一方面，随着可穿戴设备、智能硬件搭载的MEMS传感器数量越来越多，采用MCU作为Sensor Hub来控制所有传感器的做法日趋普遍。ST STM32超低功耗系列微控制器市场经理HAKIM JAAFAR称，ST除了提供硬件之外，还将联合第三方合作伙伴提供相关算法、协议栈和应用层软件，比如睡眠质量检测、运动检测、自由落体、行走、跑动等。

但他并不看好市场上一些将MCU与MEMS集成在一起的方案，因为“如果我们这样做了，将至少需要3x3或4x4这样的产品组合，也就是说四种MCU和四种MEMS共计16种产品，从某种程度上来说，这对客户和ST都不是非常可行的方案。所以，ST的策略仍将是根据不同需要，单独提供不同类型的MCU与MEMS传感器产品，从而保持极大的灵活性。”

活动现场，ST重点展示了一款基于STM32L0的“气象预报站(Weather station)”方案设计，除STM32L0 MCU外，还包括ST MEMS压力传感器HTS221、湿度/温度传感器HTS221和数字UV传感器UVIS3，这也被视作日前由“墨迹天气”开发商墨迹风云发布的首款智能空气检测设备“空气果”的原型。

基于STM32L0的“气象预报站(Weather station)”方案设计

“空气果”采用了ST高端32位MCU和大量MEMS传感器(温度、湿度、二氧化碳、PM2.5、噪音和重力传感器)，用户除了可以使用墨迹天气APP控制外，还可以通过手势、语音以及触摸进行控制。此外，空气果还同时支持空气质量的语音播报和闹钟功能，当空气质量不健康时会发出提示。

采用Cortex-M0+内核设计超低功耗MCU对ST来说是第一次，然而其竞争对手早在两年前就拿到了ARM授权并展开设计，这是否意味着ST在该市场上丧失了最佳的市场时机?ST中国区微控制器市场部高级经理曹锦东对此给予了否认。他更强调了推动和打造一个完整MCU生态系统对ST的重要性，因为这既涉及芯片、板级设计和方案设计等硬件，也包括操作系统和大量的软件应用。“其实对MCU来讲，内核只占极小的面积，剩下的面积是由Flash、RAM、逻辑、外设所组成的。因此，ST会有很多空间去做差异化的内容，包括成熟稳定的工艺、优化的架构设计和外设IP、产能规划等等，更为重要的是STM32L0产品和现有STM32完全兼容，对于现有的设计可以非常快捷的转换到此低功耗产品去”

为了进一步扩展STM32L0开放生态系统，ST此次还推出了另外三款配套产品，分别是STM32L0探索套件、功耗计算器和Nucleo电路板。其中，探索套件电路板上安装了ePaper显示器、线性电容触摸传感器和自检测量系统，用户能够测量实时功耗;功耗计算器功能则包含在增强型STM32CubeMX设计工具中，可帮助新产品用户达到超低功耗目标;Nucleo电路板则提供Morpho和Arduino兼容接口，完全支持mbed.org标准，从而为包括创客(Maker)在内的产品开发人员提供了快速通道。ST方面透露，Nucleo电路板上架首日的销量就达到了3千块，一个月的销量更是高达1万7千块。此外，STM32L0 Nucleo电路板和探索套件都将集成一个ST-Link/V2硬件调试器，以及运行在Nucleo评估板和探索套件上的优化的STM32L0微控制器专用例程代码。