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
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
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!
