Okiem szpiega: STM32F3!

Firma STMicroelectronics przyzwyczaiła nas do rzadko spotykanego obecnie stylu działania: najpierw wprowadza do sprzedaży podzespoły, dopiero później o nich szeroko informuje. Niezwykłe? Na pewno, ale fakt, że publikujemy ten artykuł zaprzecza wykazanej we wstępie logice. Było to możliwe wyłącznie dzięki „szpiegowskiemu” sprytowi dociekliwych redaktorów naszego portalu…

Ważna uwaga na początek: publikacją artykułu nie chcemy wywołać kolejek przed punktami dystrybucji podzespołów elektronicznych – jak miało to miejsce na przykład podczas wprowadzania na rynek iPhone’a – naszym celem jest poinformowanie użytkowników portalu www.STM32.eu o czekającej na nich niedalekiej przyszłości. Może się ona – co prawda – w szczegółach nieco różnić od naszej zapowiedzi, ale postaramy się ją przybliżyć możliwie dokładnie bazując na dostępnych obecnie materiałach.

Cechy podrodziny STM32F

Podrodzina STM32F3 ma być mocniejszą obliczeniowo i lepiej wyposażoną alternatywą dla popularnych mikrokontrolerów STM32F1, przy czym producent zamierza zachować pełną zgodność mechaniczną i elektryczną pomiędzy mikrokontrolerami z obydwu podrodzin, montowanych w takich samych obudowach.

Mikrokontrolery STM32F3 będą wyposażone w rdzeń Cortex-M4F (czyli M4 zintegrowany z FPU) i będą produkowane w technologii 180 nm, podobnie do układów STM32F1.

Zastosowana do produkcji technologia umożliwi taktowanie CPU sygnałem o maksymalnej częstotliwości wynoszącej 72 MHz, co pozwoli uzyskać (w szczególnych przypadkach) wydajność 90 DMIPS. Maksymalna planowana obecnie przez producenta pojemność pamięci Flash wyniesie 256 kB, a SRAM do 48 kB.

W ramach podrodziny STM32F3 będzie dostępnych pięć różniących się wyposażeniem linii mikrokontrolerów, których najważniejsze cechy zestawiono w tabeli 1.

 

Tab. 1. Zestawienie cech wybranych elementów wyposażenia mikrokontrolerów STM32F3

Cecha STM32F303 STM32F302 STM32F373 STM32F372 STM32F333
Rdzeń Cortex-M4 + FPU Cortex-M4 + FPU Cortex-M4 + FPU Cortex-M4 + FPU Cortex-M4 + FPU
Taktowanie max. 72MHz 72MHz 72MHz 72MHz 72MHz
Flash max. 256kB 256kB 256kB 256kB 64kB
SRAM max. 40kB 32kB 32kB 32kB 12kB
CCM (Code-SRAM) 8kB 8kB
ADC SAR 4x12b/5MHz 2x12b/5MHz 1x12b/1MHz 1x12b/1MHz 2x12b/5MHz
ADC ΣΔ 3x16b 1x16b
Inne peryferia analogowe 7x Comp
4x PGA
2x DAC
4x Comp
2x PGA
1x DAC

2x Comp

3x DAC

1x Comp

1x DAC

x Comp
2x PGA
4x DAC
MC timer 2/144MHz 1/144MHz 1/144MHz
Hi-Res timer 1/0,4ns
Inne wybrane peryferia
(bez SPI, UASRT, I²C)
1x USB FS device
1x CAN,
CT Touch sense
1x USB FS device
1x CAN,
CT Touch sense
1x USB FS device
1x CAN,
CT Touch sense
1x USB FS device
1x CAN,
CT Touch sense
1x CAN,
CT Touch sense

Mikrokontrolery STM32F3 będą standardowo wyposażane m.in. w sprzętowy kontroler klawiatur bezstykowych (CT touch sense), kontrolę parzystości SRAM, sprzętową ochronę dostępu do jej zawartości (za pomocą jednorazowego bezpiecznika), a także jednostkę MPU (Memory Protection Unit), dzięki której możliwa będzie ochrona danych w zadanych obszarach pamięci i/lub bezpieczne stosowanie programowych schedulerów a nawet mini-systemów operacyjnych.

 

Rys. 1. Zestawienie wyposażenia poszczególnych linii w podrodzinie STM32F3

Rys. 1. Zestawienie wyposażenia poszczególnych linii w podrodzinie STM32F3

Peryferia zastosowane w mikrokontrolerach STM32F3 należą do nowej generacji, przykładowo:

  • interfejs I2C obsługuje peryferia zgodne ze standardem Fm+, umożliwiając transmisję danych z prędkością do 1 Mb/s,
  • interfejs SPI obsługuje ramki danych o długości konfigurowanej przez użytkownika w zakresie od 4 do 16 bitów,
  • linie GPIO wyposażono w kompletny tor analogowy dla interfejsu bezstykowego CT touch sensing,
  • linie GPIO są obsługiwane z poziomu magistrali AHB,
  • zegar RTC zlicza czas w kodzie BCD,
  • w niektórych mikrokontrolerach zastosowano timery o rozdzielczości pomiarowej 0,4 ns.

We wszystkich peryferiach usunięto błędy znane z mikrokontrolerów starszych generacji, dzięki czemu korzystanie – na przykład z I2C – będzie znacznie łatwiejsze niż dotychczas.

Z dostępnych obecnie opisów wynika także, że mikrokontrolerach STM32F3 będą stosowane zaawansowane 16-bitowe przetworniki A/C (sigma-delta, próbkowanie do ok. 50 kHz) oraz szybkie (1 lub 5 MHz, w zależności od typu układu) przetworniki SAR o rozdzielczości 12 bitów.

Na rysunku 2 pokazano zapowiadane jako pierwsze w podrodzinie STM32F30x typy mikrokontrolerów i przypisane im obudowy oraz pojemności pamięci Flash.

 

Rys. 2. Planowane do wdrożenia typy mikrokontrolerów STM32F30x z przypisanymi im obudowami i pojemnościami pamięci Flash

Rys. 2. Planowane do wdrożenia typy mikrokontrolerów STM32F30x z przypisanymi im obudowami i pojemnościami pamięci Flash

 

Pierwsze do masowej produkcji mają trafić mikrokontrolery STM32F30x i STM32F37x, spodziewany termin do jesień 2012.

W miarę napływu nowych, dokładniejszych danych o nowych mikrokontrolerach firmy STMicroelectronics, będziemy je publikować w naszym portalu – zapraszamy!