ST_STM32L476G某系列超低功耗MCU开发方案.doc

ST STM32L476G*系列超低功耗MCU开发方案STM32L476G*器件是基于高性能ARM Corte*-M4 32位RISC核的超低功耗微控制器MCU，工作频率高达80MHz。Corte*-M4核具有单精度浮点单元FPU，支持所有ARM单精度数据处理指令和数据类型。它还实现了全套DSP指令和存储器保护单元MPU，加强了应用平安。STM32L476G*器件具有嵌入高速存储器闪存高达1MB，SRAM高达128KB、灵活的外接存储器控制器FSMC、Quad SPI闪存接口和各种增强的I/O和外设，连接2个APB总线、2个AHB总线和1个32位多AHB总线矩阵。STM32L476G*器件为嵌入式闪存和SRAM嵌入了几种保护机制：读保护、写保护、专有代码读保护和防火墙。这些器件还有三个快速12位ADC5Msps、两个比拟器、两个运放、两个DAC通路、一个部基准电压缓冲器、一个低功耗RTC、两个通用32位计时器、两个马达控制专用16位PWM计时器、七个通用16位计时器以及两个低功耗16位计时器。这些器件支持外部sigma delta调制器DFSDM的4个数字滤波器。此外，还提供24条电容感应通路。这些器件还嵌入了集成式LCD驱动器8×40或4×44，具有部设置转换器。它们还具有标准和高级通信接口,包括:3个I2C；3个SPI；3个USART、2个UART和1个低功耗UART；2个SAI串行音频接口；1个SDMMC；1个CAN；1个USB OTG全速；1个SWPMI单线协议主接口；    STM32L476*的工作温度围为-40+85结温+105、-40+105结温+125和-40+125结温+130，由1.71V3.6V电源供电。全面的节能模式实现了低功耗应用设计。支持*些独立电源：ADC、DAC、OPAMP和比拟器的模拟独立电源输入，USB的3.3V专用电源输入，14个I/O的独立供电电压低至1.08V。VBAT输入支持RTC和备份存放器。STM32L476*系列提供6种封装选项：64144引脚封装。STM32L476*系列的主要特性利用Fle*PowerControl实现超低功耗电源电压：1.71V3.6V温度围：-4085/105/125VBAT模式下的电流为300nA：为RTC和32位×32位备份存放器供电30nA关断模式5个唤醒引脚120nA待机模式5个唤醒引脚420nA待机模式+RTC1.1A Stop2模式，1.4A Stop2 +RTC100A/MHz运行模式批量采集模式BAM4s从停机模式唤醒除关机以外的所有模式下的掉电复位BOR互联矩阵核：ARM 32位Corte*-M4 CPU，具有FPU、自适应实时加速器ART Accelerator，能够从闪存实现零等待状态执行和MPU，频率高达80MHz，性能高达100DMIPS/1.25DMIPS/MHz(Dhrystone 2.1)，采用DSP指令时钟源4MHz48MHz晶体振荡器RTCLSE的32kHz晶体振荡器部16MHz工厂校准RC±1%部低功耗32kHz RC±5%部多速100kHz48MHz振荡器，由LSE自动校准精度优于±0.25%系统时钟的3个PLL、USB、音频ADCRTC，具有HW日历、报警和校准功能LCD 8×40或4×44，具有升压转换器24条电容感应通路：支持触键、线性和旋转触摸传感器16个计时器：2个16位高级马达控制、2个32位和5个16位通用、2个16位根底、2个低功耗16位计时器停机模式、2个看门狗、SysTick计时器114个快速I/O，大多耐压5 V，14个I/O的独立电源电压低至1.08V；存储器1MB闪存，双库边写边读，专有代码写保护128KB SRAM，具有32KB和硬件奇偶校验功能静态存储器的外部存储器接口，支持SRAM、PSRAM、NOR和NAND存储器Quad SPI存储器接口4个面向sigma delta调制器的数字滤波器丰富的模拟外设独立电源3个12位ADC，5Msps，高达16位，具有应用过采样功能，200A/Msps2个12位DAC，低功耗采样和保持2个置有PGA的运放2个超低功耗比拟器18个通信接口USB OTG2.0全速、LPM和BCD2个SAI串行音频接口3个I2C FM+1Mb/s、SMBus/PMBus6个USARTISO 7816、LIN、IrDA、调制解调器3个SPI4个SPI+Quad SPICAN2.0B Active和SDMMC接口SWPMI单线协议主I/F14通路DMA控制器真正的随机数发生器CRC计算单元，96位唯一ID开发支持：串行线调试SWD、JTAG、Embedded Trace Macrocell图1  STM32L476*系列框图评估板STM32L476G-EVALSTM32L476G-EVAL评估板设计用作意法半导体基于ARM Corte*-M4核的STM32L476ZGT6微控制器的完整演示与开发平台，带有3个I²C总线、3个SPI和6个USART端口、CAN端口、SWPMI、2个SAI端口、12位ADC、12位DAC、LCD驱动器、部128KB SRAM和1MB闪存、Quad-SPI端口、触摸感应能力、USB OTG FS端口、LCD控制器、灵活的存储器控制器FMC、JTAG调试端口。STM32L476G-EVAL可用作用户应用开发的参考设计，虽然它并未视为最终应用。评估板上的各种硬件特性有助于用户评估所有板载外设，例如USB、USART、数字麦克风、ADC和DAC、点矩阵TFT LCD、LCD玻璃模块、IrDA、LDR、SRAM、NOR闪存、Quad-SPI闪存、microSD卡、sigma-delta调制器、采用SWP的智能卡、CAN收发器、EEPROM、RF-EEPROM。扩展头让我们能够连接子板或者缠绕电路板。主板上还整合了ST-LINK/V2-1在线调试器和闪烁装置。图2  评估板STM32L476G-EVAL外形图评估板STM32L476G-EVAL主要特性STM32L476ZGT6微控制器，带有1MB闪存和128KB RAM4种电源选项：电源插座、ST-LINK/V2-1 USB连接器、USB OTG FS连接器、子板微控制器电源电压：3.3V或1.71V3.6V2个MEMS数字麦克风2个具有独立音频容的立体声音频耳机插座输出microSD卡槽，支持SD、SDHC、SD*C附带4GB microSD卡16Mb1M×16位SRAM器件128Mb8M×16位NOR闪存256M Quad-SPI闪存，具有双传输率DTR支持RF-EEPROM，具有I²C总线EEPROM，支持1MHz I²C总线通信速度RS-232端口，可用于通信或MCU闪烁IrDA收发器USB OTG FS Micro-AB端口CAN2.0A/B兼容端口操纵杆，具有4路控制器和选择器复位和唤醒/篡改按钮触摸感应按钮光敏电阻LDR电位计用于电源备份的纽扣电池LCD玻璃模块子板MB979，具有直接由STM32L476ZGT6驱动的40×8段LCD2.8英寸320*240点矩阵彩色TFT LCD面板，具有电阻式触摸屏智能卡连接器和SWP支持NFC收发器连接器用于ADC输入和DAC输出的连接器利用双通路sigma-delta调制器实现电能计量演示PT100热传感器，具有双通路sigma-delta调制器MCU电流消耗测量电路STM32L476ZGT6的比拟器和运放马达控制模块的扩展连接器JTAG/SWD、ETM跟踪调试支持、带有USB虚拟端口的用户接口、嵌入式ST-LINK/V2-1调试与闪烁装置子板的扩展连接器图3  评估板STM32L476G-EVAL框图图4  评估板STM32L476G-EVAL主要元件布局图