新一代超低功耗STM32U5，到底有啥亮点？

Posted 2021-05-22 ybhuangfugui

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作者 | strongerHuang

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在今年年初（2021年2月25日），ST官方宣布推出了全新超低功耗系列STM32U5，内核采用Arm Cortex-M33，动态功耗低至：19μA/MHz，采用 40nm 工艺制程。

参考地址：

https://blog.st.com/stm32u5-microvisor/

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从STM32Lx到STM32U5

STM32Lx系列为STM32早期的超低功耗系列MCU，最早的一款STM32L系列为STM32L1，于2009年发布。

STM32Lx系列前后推出了STM32L1、 STM32L0、 STM32L4、 STM32L4+、 STM32L5等几个系列，多种型号的低功耗MCU。

1.STM32L1

STM32L1于2009年推出，采用 Cortex-M3 内核，最高主频32MHz，超低功耗模式低至：280nA，动态功耗低至：177μA/MHz。

STM32L1进一步分为：STM32L100（低价）、 STM32L151、 STM32L152（支持LCD）、 STM32L162（支持LCD和AES-128）等四个系列：

参考地址：

https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32l1-series.html

2.STM32L0

STM32L0于2014年推出，采用 Cortex-M0+ 内核，最高主频32MHz，超低功耗模式低至：230nA，动态功耗低至：49μA/MHz。

STM32L0进一步分为：STM32L0x0、 STM32L0x1、 STM32L0x2、 STM32L0x3等四个系列：

参考地址：

https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32l0-series.html

3.STM32L4

STM32L4于2015年推出，采用 Cortex-M4 内核，最高主频80MHz，超低功耗模式低至：8nA，动态功耗低至：28μA/MHz。

STM32L4进一步分为：STM32L4x1、 STM32L4x2、 STM32L4x3、 STM32L4x4、 STM32L4x5、 STM32L4x6等六个系列：

参考地址：

https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32l4-series.html

4.STM32L4+

STM32L4+于2017年推出，采用 Cortex-M4 内核，最高主频120MHz，超低功耗模式低至：20nA，动态功耗低至：41μA/MHz。

STM32L4+进一步分为：STM32L4P5/Q5、 STM32L4R5/S5、 STM32L4R7/S7、 STM32LR9/S9等四个系列：

参考地址：

https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32l4-plus-series.html

5.STM32L5

STM32L5于2019年推出，采用 Cortex-M33 内核，最高主频110MHz，超低功耗模式低至：17nA，动态功耗低至：62μA/MHz。

STM32L5进一步分为：STM32L552、 STM32L562等两个系列：

参考地址：

https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32l5-series.html

6.STM32U5

STM32U5于2021年推出，采用 Cortex-M33 内核，最高主频160MHz，超低功耗模式低至：110nA，动态功耗低至：19μA/MHz。

STM32U5进一步分为：STM32U575、 STM32U585等两个系列：

参考地址：

https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32U5-series.html

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STM32U5亮点

STM32U5相对前面传统的STM32Lx系列低功耗MCU具有很多差异的地方。

亮点一：40nm工艺制程

以前的STM32采用90nm工艺制程，此次STM32U5采用40nm工艺。

越先进的工艺代表着功耗性能越好，这也是为什么STM32U5动态功耗可以低至 19μA/MHz 的原因。

亮点二：主频160MHz

以前STM32Lx系列低功耗MCU主频相对较低，STM32Lx系列中STM32L4+最高主频才120MHz。

STM32U5拥有240个DMIPS和651个CoreMark得分的高性能。

在产品功能越来越多、越来越丰富的今天，需要处理更多的事件，因此主频越高，代表其性能越高。

亮点三：更强的Flash

STM32U5采用更高密度的晶体管，同时，采用更先进技术，使Flash寿命更长。

换句话说，同样单位面积Flash容量更大，STM32U5将支持高达4M Flash容量。

亮点四：TrustZone技术

STM32U5采用 Cortex-M33 内核，自身带有 TrustZone 技术。

TrustZone是一种基于ARMv8内核实现的一种安全技术，依靠TrustZone，可以使MCU启动、固件更新更安全。同时，结合STM32Trust、Microvisor等一些技术，MCU将适合更多安全较高的场合。

虽然ARMv9架构已发布，具有更多功能，但目前ARMv7、v8才是主流。

这里可以通过文章《认识ARM、Cortex-M内核，以及ARMv8-M架构》进一步了解ARM内核和架构。

亮点五：更强模拟、数字技术

STM32U5支持14位高速ADC，同时，支持数学加速器（FMAC和CORDIC），用于提升改善电机控制和数字电源的应用。

亮点六：更多亮点

STM32U5对以前STM32Lx低功耗芯片做了全面升级，采用更新技术，功能更强。

更多亮点以及相关内容可参考：

https://blog.st.com/stm32u5-microvisor/

https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32U5-series.html

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