32-Bit-Prozessor-Familie auf Basis des ARM Cortex-M3

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STMicroelectronics kündigt eine Familie von 32-Bit Flash-Mikrocontrollern auf der Basis des ARM CortexT-M3 an. Die neue Familie wird in zwei Varianten angeboten, nämlich als STM32F103 Performance Line mit 72 MHz Taktfrequenz, sowie als STM32F101 Access Line mit 36 MHz Taktfrequenz. Beide Reihen bieten zwischen 32 K und 128 K Embedded-Flash, unterscheiden sich aber hinsichtlich ihrer maximalen RAM-Kapazität und ihrer Peripheriebestückung.

 

Bei 72 MHz Taktfrequenz nimmt der STM32 36 mA auf, wenn er seinen Programmcode aus dem internen Flash-Speicher bezieht. Dies entspricht einem Wert von 0,5 mA/MHz und stellt laut STM den niedrigsten Stromverbrauch auf dem 32-Bit-Markt dar. Zur Feature-Ausstattung des Cortex-M3 gehört ein Nested Vectored Interrupt Controller mit 6 CPU-Zyklen Latenzzeit zwischen den Interrupts, die Möglichkeit zur Manipulation einzelner Bits in einer Schreiboperation, eine Branch-Speculation-Funktion, Single-Cycle-Multiplikation, ein Hardware-Dividierer und der Thumb-2-Befehlssatz.

 

Der STM32 ist durch seinen Betriebsspannungsbereich von 2,0 bis 3,6 V ideal für batteriebetriebene Applikationen geeignet und nimmt im Standby-Modus mit aktiven Reset-Schaltungen 2 µA auf. Als weitere Stromspar-Features kommen eine integrierte Echtzeituhr mit einem speziellen Pin für den Batteriebetrieb und eigenem 32-kHz-Oszillator sowie vier Low-Power-Betriebsarten hinzu.

 

 

Hinsichtlich der Performance kommt die STM32-Familie laut Anbieter auf eine bis zu 30 % höhere Verarbeitungsgeschwindigkeit als ein vergleichbares Produkt auf ARM7TDMI-Basis. Bei gleicher Verarbeitungsleistung verbrauchen STM32-Bausteine um 75% weniger Strom.

 

 

Weitere vom Hersteller genannten Daten: Der Thumb-2-Befehlssatz des neuen Cores ermöglicht die Reduzierung des Codeumfangs um bis zu 45 %. Dhrystone und andere Benchmark-Tests zeigen, dass der STM32 mindestens die doppelte Performance der besten 16-Bit-Architekturen erreicht.

 

Die Peripherieausstattung umfasst bis zu 128 KB Embedded Flash, bis zu 20 KB RAM, bis zu zwei ADCs (12-Bit Auflösung und 1 µs Umwandlungszeit), bis zu drei USARTs, bis zu zwei SPIs (18 MHz Master/Slave), bis zu zwei I2Cs, bis zu drei 16-Bit Timer (mit je 4 Input Capture, 4 Output Compare und 4 PWM-Funktionen) sowie einen 6-PWM-Timer mit eingebauter Totzeit-Generierung für Regelungsaufgaben und Vektor-Motorsteuerungen. Hinzu kommen USB, CAN und sieben DMA-Kanäle. An eingebauten Reset-Schaltungen sind Power-On Reset, Power-Down Reset und eine Spannungsüberwachung vorhanden, ergänzt durch einen eingebauten, werksseitig abgeglichenen 8 MHz RC-Oszillator, der als Haupt-Oszillator verwendet werden kann, einen eingebauten 4-16-MHz-Oszillator für den externen Quarz sowie zwei Watchdogs.

 

Unterstützung für den STM32 gibt es von ST und externen Zulieferern. ST bietet ein Evaluation Board, ein USB Developers Kit und eine kostenlose Software-Bibliothek an. Die Toolchains von Hitex, IAR, Keil, Raisonance und Rowley unterstützen den STM32 bereits.

 

Der STM32 wird zurzeit bemustert. Beide STM32-Reihen werden in den Gehäusetypen LQFP48, LQFP64, LQFP100 und BGA100 mit Embedded-Flash-Kapazitäten von 32, 64 und 128 K angeboten. Die Distributor-Preise (ab 10.000 Stück) für Versionen im LQFP-Gehäuse bewegen sich zwischen 1,80 US-Dollar (Access Line, 32 K Flash, 48 Pins) und 3,60 US-Dollar (Performance Line, 128 K Flash, 100 Pins).

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