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日前，整合了意法半導體（ST）的超低功耗微控制器技術及其在ARM Cortex-M4內核領域積累的多年經驗的STM32L4微控制器系列正式亮相，面向下一代節(jié)能型消費電子產品、工業(yè)、醫(yī)學和計量產品應用領域提供了最新的解決方案。

業(yè)內最好的EEMBC ULPBench成績，從何而來？

據(jù)悉，STM32L4新系列中的兩款產品STM32L476和STM32L486基于運算頻率為80MHz的ARM Cortex-M4處理器內核，內置浮點運算單元可支持DSP指令。

根據(jù)EEMBC (Embedded Microprocessor Benchmark Consortium 嵌入式微處理器基準評測協(xié)會)最新發(fā)布的標準化ULPBench超低功耗微控制器能效對比評測中，意法半導體的STM32L4系列微控制器獲得了150.7分ULP-Mark，為業(yè)內目前的最高成績。

意法半導體微控制器產品部總經理Michel Buffa表示：“STM32L4系列獲得了150.7分的業(yè)內最好測試成績，這說明現(xiàn)在的設計人員無需以犧牲功耗為代價，便可以得到更高的性能和更大的存儲容量。”

那么高成績的背后，是什么樣的技術在支持？

意法半導體（ST）微控制器產品部產品線市場經理Jean Julien Pegoud介紹說，STM32L4微控制器充分利用了意法半導體豐富的低功耗技術，包括根據(jù)不同處理需求調整功耗的動態(tài)電壓調整、內置FlexPowerControl的智能架構和有7個子模式選項的電源管理模式，其中包括停機、待機和最低功耗30nA的關機模式。意法半導體的批量采集模式能使處理器在低功耗模式下仍可與通信外設高效交換數(shù)據(jù)。

Jean Julien Pegoud強調，STM32L4系列和STM32L1、STM32L0最大的不同之處便是工藝。STM32L0和STM32L1系列采用了110納米工藝，而STM32L4系列則采用90納米工藝，這是它能夠實現(xiàn)超低功耗的首要基礎。

意法半導體（ST）微控制器產品部產品線市場經理Jean Julien Pegoud

那么，超低功耗究竟低到什么程度？

Jean Julien Pegoud給出了4nA這樣一個頗為意外的答案。他指出，5年前可能500nA或300nA便是我們談論低功耗的通常范圍，而此前發(fā)布的STM32L1和STM32L0系列已經可以實現(xiàn)幾十納安的最低功耗。但技術的極限突破總是一往無前，今天的STM32L4已經可以在電池供電模式下實現(xiàn)驚人的4nA 最低功耗。

當然，能夠實現(xiàn)能效和性能最大化，并同時確保低功耗，除整合低功耗的制造技術外，STM32L4還受益于智能架構與通信外設。

STM32L4智能架構使微控制器能夠在內核、DMA控制器、存儲器和外設之間并行傳送數(shù)據(jù)和指令，進一步提升性能和能效。FlexPowerControl是智能架構的另一個優(yōu)勢，有助于實現(xiàn)節(jié)能省電設計，當微控制器處于低功耗模式時只保留I/O電平，使SRAM保持待機狀態(tài)，管理特定外設與I/O端口的獨立電源。

STM32L4系列的另一個附加優(yōu)勢是，意法半導體的自適應實時加速器能夠使微控制器在無等待狀態(tài)下執(zhí)行閃存內的代碼，處理性能高達100DMIPS，而功耗僅為100μA/MHz。高達1MB的雙區(qū)閃存可支持復雜應用和讀寫同步功能，并提供一個128KB的靜態(tài)隨機存取存儲器。

值得一提的是，當微控制器進入深度睡眠的節(jié)能模式，總體電流降至數(shù)百個微安時，兩個具有采樣和保持功能的12位數(shù)模轉換器仍會照常工作。

STM32L486集成了一個符合高級數(shù)據(jù)加密標準的256位硬件加密協(xié)處理器，結合STM32L4的其它功能，例如獨立電池備用域及防篡改輸入功能，該加密處理器為智能電表等安全型應用提供一個強大的產品平臺。

此外，為解決散熱性能對某些應用的挑戰(zhàn)（例如在封閉或高溫環(huán)境中使用微控制器），意法半導體還推出了工作溫度高達125°C的STM32L4系列產品。

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應戰(zhàn)物聯(lián)網：從傳統(tǒng)表計到可穿戴支付

Jean Julien Pegoud表示，Cortex-M4的高性能表現(xiàn)以及DSP功能、智能模擬功能和豐富的數(shù)字接口功能，使STM32L4系列非常適用于智能聯(lián)網和物聯(lián)網產品應用，以及各種工業(yè)、醫(yī)療和消費性電子產品。

針對中國市場，Jean Julien Pegoud指出智能表計和傳統(tǒng)的工業(yè)表計市場是STM32L4系列重點的領域。從大方向來講是在物聯(lián)網的趨勢和體系之內，從具體方向來講又與可穿戴和醫(yī)療保健有著密切的聯(lián)系。

Jean Julien Pegoud進一步解釋說，STM32L4產品線通過提供可直接連接數(shù)字麥克風的接口，省去了外圍電路，并直接處理麥克風的數(shù)據(jù)信號。同時，STM32L4提供了一個有特別設計的BAM批采集模式，即當CPU沒有使用數(shù)據(jù)時，傳感器也可以將數(shù)據(jù)發(fā)送并集中到一起。

在傳統(tǒng)的工業(yè)控制領域，當傳感器在室外溫度達到125攝氏度又同時需要低功耗時，STM32L4能在這個環(huán)境下正常工作，并能夠支持CAN總線傳輸。

在可穿戴領域，近兩年的一大應用發(fā)展方向便是金融支付。而STM32L4可以提供SWP接口，使用戶在做金融支付的設計時可以實現(xiàn)Smart Card接口協(xié)議。

傳統(tǒng)鏈條＋利益鏈共享＝新型生態(tài)系統(tǒng)

意法半導體（ST）中國區(qū)微控制器市場部高級經理曹錦東表示，從2007年6月STM32F1產品線發(fā)布至今，意法半導體共有低功耗、主流到高性能等八大產品線。在過去的8年里，意法半導體每年都會發(fā)布1到3個產品線。今天，意法半導體已經形成了從低功耗到低成本、從高性能到超高性能的完整產品覆蓋。

意法半導體（ST）中國區(qū)微控制器市場部高級經理曹錦東

針對最新的STM32L4系列在中國市場的機會與挑戰(zhàn)，曹錦東認為主要分為兩個方面。一個挑戰(zhàn)是意法半導體如何更好的讓用戶體驗到STM32L4真正的高性能和低功耗，理解這款產品能夠產生的附加價值。第二個挑戰(zhàn)，是如何通過現(xiàn)有的生態(tài)系統(tǒng)，把意法半導體創(chuàng)新的技術完美的體現(xiàn)出來。

曹錦東強調，意法半導體提供芯片給代理商、增值零售商、增值服務商，通過它們銷售到最終的用戶，這是傳統(tǒng)鏈條式的通力協(xié)作模式。然而近兩年，這個模式已經不足以滿足客戶的需求，因為看到了在物聯(lián)網等更快速發(fā)展的行業(yè)中需要更多的系統(tǒng)和軟件支持，僅僅依靠原廠和代理商已經遠遠不能滿足市場的需求。所以，在未來，大家在新型的生態(tài)系統(tǒng)里都會找到自己的利益切入點。通過整合及黏合，把自己的部分變成快速有效的解決方案。甚至，過去的競爭對手都有可能成為新型生態(tài)系統(tǒng)中的合作伙伴。最終，一個更大的生態(tài)系統(tǒng)將會形成。

目前，STM32L4系列產品現(xiàn)已接受大客戶訂購樣品，預計于2015年第二季度量產。其中，STM32L476采用LQFP64封裝。

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