今年年初,在整个半导体业依然处于整并风潮以及极大变数之时,意法半导体(ST)也做了一个重要的改变,即把以往的五大产品部门划分为两个方向组,一是包括汽车电子、汽车安全、汽车互联等领域的 Smart Driving 方向,二是覆盖智慧家庭、智能工业、智能硬件以及智慧城市等领域的物联网方向。
意法半导体大中华与亚太区微控制器市场及应用总监 James Wiart 日前在采访中表示,如今的物联网市场已经变得如此重要,MCU 作为核心控制器件之一,也随之实现了飞速的成长。从 2007 年发布首款 MCU 产品以来,STM32 系列微控制器取得了有目共睹的成绩。
意法半导体大中华与亚太区微控制器市场及应用总监 James Wiart
数据显示,2009 到 2015 年的 6 年间,意法半导体的通用 MCU 业务总收入翻了 5 倍。2014 到 2015 年,总收入已经接近 10 亿美元,市场份额也已增至 12.6%。
(MCU 市场份额%(Source WSTS November 2015),不含汽车微控制器)
James Wiart 强调,ARM 提供的数据显示,STM32 份额的增长速度一直高于市场平均水平。2015 相比 2014 年,中国区的业绩取得了高达 80%的增长。今天,越来越多的 MCU 供应商选择加入 Cortex 阵营,意法半导体也用多年的成绩证明自己的选择是完全正确的。
日前,意法半导体的 ARM Cortex-M0+ STM32L0 微控制器已经开始量产,同时发布了支持该系列产品的功能丰富的开发生态系统,包括成本极低的开发板和免费的软件工具,帮助开发人员充分控制应用能耗,且最大限度缩减产品上市时间。
意法半导体 STM32 超低功耗和网络微控制器市场经理 Hakim Jaafar 表示,MCU 在物联网应用中的成功表现,最看重的就是低功耗、高能效、高集成度、成本优化这四大因素。作为穿戴式装置、医用监视器、工业传感器、智能生活设备等能源敏感应用的理想微控制器,STM32L0 系列拥有同级领先的能效,ULPMarkTM-C 认证测试取得 135 分,配合一个直流转换器,ULPMark-C 成绩取得 158.7 分。
意法半导体 STM32 超低功耗和网络微控制器市场经理 Hakim Jaafar
Hakim Jaafar 介绍说,意法半导体通过独有的制造工艺,可以确保 STM32L0 系列具有很高的温度稳定性,即使在 125°C 时也能拥有同类最低功耗,兼备出色的能效和稳健性。
最低功耗模式下的电流对工作温度曲线
以最近在国内热度很高的智能照明应用为例,灯泡内的温度很容易超过 125-150 度,而在这样的严苛环境下,可以想像即使设备处于睡眠模式,所消耗的电流也是非常大的。当室温达到 105 度时,竞争对手产品的功耗已经超过 150μA,而 STM32L0 系列却能保持低于 20μA。
Hakim Jaafar 进一步介绍说,新款的 STM32L0 产品的主要低功耗外设包括低功耗 ADC,它以 10000 次 / 秒进行 12 位分辨率采样时,功耗仅为 41µA,以及超低功耗定时器(16 位定时器),它在超低功耗模式下可以运行。低功耗模式包括停止模式(Stop),在保留 RAM 全部数据且能够自动唤醒情形下,仅消耗 340nA,从停止模式唤醒可以实现快速唤醒,仅需 3.5µs。新系列产品还有一个互连总线矩阵,让系统在 CPU 待机时继续处理数据,以提升系统效率。
STM32L0 系列目前拥有三个产品线,分别是 STM32L0x1 基本型产品线、STM32L0x2 USB 产品线(无晶体 USB2.0 Full Speed)和集成 HMI 模块的 STM32L0x3 USB/LCD 产品线,存储容量范围从 8KB 到 192KB FLASH,20KB SRAM,高达 6KB EEPROM。此外,新 14 引脚封装使其成为最小的 STM32 微控制器,让 32 位的性能进入入门级嵌入式应用。
STM32L0 系列目前有 100 余款产品,覆盖 8KB 至 192KB 的闪存容量,支持 KEILTM MDK-ARM、Ac6 System workbench 和 GCC-based Atollic TrueSTUDIO Lite 等第三方开发工具。与其它免费的 IDE 环境不同,这些工具对所支持的功能和设备没有任何限制。
意法半导体中国区微控制器市场部高级经理曹锦东补充到,STM32L0 系列的软件开发工具包括 STM32CubeMX 和 STM32CubeL0 中间件以及固件套件。STM32CubeMX 初始化代码生成器和微控制器配置器提供简易的使用向导,包括功耗计算器,帮助设计人员评估并微调功耗预算。STM32CubeL0 包括硬件抽象层(HAL),用于简化在引脚和代码兼容的 STM32 产品之间移植应用。
意法半导体中国区微控制器市场部高级经理曹锦东
此外,STM32Snippet 提供优化的代码示例。STM32Cube 提供 200 多个免费的代码示例。STM32Cube 工具全都免费使用,ST-Link 调试器和 DfuSe 及 Flash Loader 工具同样免费,以简化 ROM 引导程序的使用测试。
板载 32 引脚 MCU 的 Nucleo-32 开发板用于评估 16KB 至 32KB STM32L0 微控制器,板载 64 引脚 Nucleo-64 开发板 用于评估 64KB 至 192KB STM32L0 微控制器, 这些低成本原型板让用户仅需很少的投资,就可以开始性能评估。
意法半导体还提供探索套件,包括 ePaper 显示器和集成电感式感测电路的评估板。每种电路板都板载能够访问微控制器的全部引脚的 ST-Link 硬件调试器,以及方便扩展主板功能的 Arduino 兼容连接器。ARM mbedTM 兼容性让开发人员能够免费使用 mbed.org 的在线工具。
值得一提的是,意法半导体目前已和 Semtech 公司签订了 Semtech Lora 远距离无线射频通信技术合作协议,将利用 LoRa 技术提升 STM32 微控制器的市场份额,一举进军移动运营商物联网和大规模专用网络市场。目前,意法半导体拥有市场上型号最多的 LPWAN 产品组合,其中 STM32/8 系列就拥有 1000 余项参考设计,同时 LoRa SX127x 系列拥有 4 个不同的产品线。
Hakim Jaafar 强调,意法半导体在两年前发布的 STM32L0 微处理器已经拥有了 32 美分的震撼低价。而今天,30 美分的时代已经过去了,Low Power 产品线的售价已经做到了低于 30 美分。
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