STM32L431xx:超低功耗ARM Cortex-M4 32位微控制器数据手册
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更新于2024-07-14
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“STM32L431xx 数据手册”
STM32L431xx 是一款由意法半导体(STMicroelectronics)推出的超低功耗微控制器,基于ARM Cortex-M4 32位处理器内核,并集成了浮点运算单元(FPU)。这款微控制器专为需要高效能和极低功耗的应用设计,适用于各种嵌入式系统,如物联网设备、传感器节点、便携式医疗设备等。
关键特性:
1. **超低功耗**:STM32L431 提供了多种节能模式,包括VBAT模式、Shutdown模式、Standby模式和Stop2模式。在VBAT模式下,它可以维持RTC(实时时钟)和备份寄存器的工作,而仅消耗200nA电流。Shutdown模式下,5个唤醒引脚可使其从8nA的电流中快速唤醒。Standby模式和Stop2模式下的电流消耗分别为28nA和1.28µA,RTC运行时会稍有增加。运行模式下,每兆赫兹的电流消耗仅为84µA。
2. **高性能**:Cortex-M4内核支持高达80MHz的频率,内置浮点单元,提供了100DMIPS(Dhrystone 2.1)的性能,以及1.25DMIPS/MHz的性能指标。此外,还包括Adaptive Real-Time Accelerator (ART Accelerator),确保从闪存执行代码时零等待状态,进一步提升处理速度。
3. **核心功能**:STM32L431 配备了内存保护单元(MPU),确保程序安全执行。其性能基准测试表现出色,如Coremark分数达到273.55(3.42 Coremark/MHz@80MHz),表明其在执行复杂任务时的高效能。
4. **能源效率**:在ULPBench基准测试中,STM32L431 获得了176.7的高分,这代表了其在功耗和性能之间的优秀平衡。
5. **时钟源**:设备支持多种时钟源,频率范围从4到32MHz的内部高速RC振荡器,外部晶体或陶瓷谐振器,以及低速RC振荡器等。这些时钟源的灵活性确保了不同应用场景下的准确时序控制。
6. **接口与外设**:STM32L431 提供了丰富的接口和外设,包括模拟功能、音频支持、Interconnect矩阵,允许灵活的数据传输和系统扩展。它还具有多个串行通信接口(如I2C, SPI, UART)、定时器、ADC、DAC、GPIO等,满足多样化的设计需求。
7. **封装与封装选项**:根据不同的应用需求,STM32L431 提供了不同封装选择,包括LQFP、TSSOP和WLCSP封装,引脚数量从20至100不等,以适应不同尺寸和复杂度的电路板设计。
8. **温度范围与电源电压**:该微控制器可在-40°C至85°C、105°C或125°C的宽温范围内工作,电源电压范围为1.71V至3.6V,确保在各种环境条件下稳定运行。
9. **安全与保护**:STM32L431 还包含了Brownout Reset(BOR)功能,可以在所有模式下防止电压过低导致的系统异常,确保系统稳定。此外,还支持批量采集模式(BAM),优化了传感器数据的收集效率。
10. **快速唤醒**:从Stop模式唤醒只需4μs,这使得STM32L431 在需要快速响应的场景中表现优异。
STM32L431xx 微控制器以其卓越的低功耗性能、强大的处理能力、丰富的外设接口和灵活的封装选项,成为了嵌入式系统设计中的理想选择,特别是在对能效和处理速度有较高要求的应用中。
2020-11-27 上传
2023-09-14 上传
2023-07-03 上传
2023-06-07 上传
2023-07-25 上传
2023-09-18 上传
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