Nový STM32C0: Viac pamäte a nižšie ceny umožnia prechod na 32-bitové systémy
Spoločnosť ST dnes oznamuje uvedenie STM32C071 so 128 KB pamäte flash a radičom USB, čím sa ich nová séria ďalej upevňuje ako MCU základnej úrovne a vstupná brána k 32-bitovým architektúram. Do konca budúceho roka bude známy aj nový plán so zariadeniami s až 256 KB pamäte flash a tento blogový príspevok budeme aktualizovať, keď budú k dispozícii. Medzitým by sa vzorky STM32C071 mali objaviť do polovice roka 2024, ale dnes sa na nich pozrieme, aby sme pomohli integrátorom plánovať dopredu. Rovnako je dobré zníženie cien, pričom existujúce modely STM32CO s 32 KB pamäte flash klesnú pod 0,24 USD za 10 000 kusov, čím sa táto séria stane ešte dostupnejšou.
Napriek tomu, že STM32C0 sme uviedli na trh len pred niekoľkými mesiacmi, v januári 2023, prijatie bolo také pozitívne, že konkurencia prijala podobné stratégie a niektorí dokonca vo svojej dokumentácii uvádzajú STM32. Stručne povedané, nový pomer ceny a výkonu STM32C0 narušil trh tým, že umožnil integrátorom nielen uvažovať o 32-bitových MCU, ale aj predstaviť si plány a cesty modernizácie, ktoré predtým neboli možné. Preto sme pri blížiacom sa roku 2023 chceli, aby STM32C0 naďalej narúšal trhy ďalším znižovaním cien a zväčšovaním pamäte, aby mohlo viac inžinierov naskočiť na tento vlak.
Čo je nové?
STM32C071 je najpôsobivejším vylepšením, pretože štvornásobne zvyšuje pamäťovú konfiguráciu vďaka 128 KB pamäte flash a 24 KB pamäte RAM. Jednoducho povedané, produkty, ktoré museli prijať výrazne drahšie zariadenia kvôli obmedzeniam pamäte, môžu teraz existovať na základných trhoch, čím sa výrazne zvýši ich konkurencieschopnosť. A pretože predpokladáme, že veľa týchto systémov bude na napájanie používať USB, pridali sme bezkryštálový radič USB. Inžinieri totiž môžu používať interné hodiny, čím sa zbavia potreby externého kryštálu, ktorý zvyšuje súpis materiálov a zložitosť usporiadania dosky plošných spojov.
V dôsledku toho je STM32C071 veľmi symbolický, pretože prináša viac funkcií z STM32G0 do STM32C0. Okrem radiča USB je tu ďalšie rozhranie SPI a I2C a 32-bitový časovač. Koniec koncov, to bola naša stratégia po celý čas: sprístupniť viac funkcií pre všetky systémy. STM32C071 je preto novým nástrojom pre plánovanie cesty, pretože sa stáva mostom medzi MCU základnej úrovne a STM32G0, ktorý by tímy využili na to, aby svojim zákazníkom poskytli nákladnejší systém s nižšou spotrebou energie a viacerými funkciami. Preto sme zabezpečili aj kompatibilitu vývodov medzi STM32C071 a STM32G0.
Stará výzva: vytváranie základných aplikácií
STM32C0 je nový mikrokontrolér pre aplikácie základnej úrovne s cenou, ktorá sa zmestí do účtov, ktoré predtým vyžadovali lacné 8-bitové MCU. Zariadenie teda zvyšuje dostupnosť rodiny zariadení STM32 a zároveň ponúka značnú výpočtovú výkonnosť vďaka procesoru Cortex-M0+ pracujúcemu na frekvencii 48 MHz a v teste CoreMark získal 114 bodov. V závislosti od konfigurácie bude séria STM32C0 oscilovať aj medzi 16 KB pamäte Flash a 6 KB pamäte RAM až po 128 KB pamäte Flash a 24 KB pamäte RAM. Spoločnosť ST poskytuje aj širokú škálu obalov, aby sa zabezpečilo, že dosky plošných spojov, ktoré sa spoliehajú na malý 8-bitový mikrokontrolér, si zachovajú svoje rozmery.
Výzva na vstupnej úrovni
8-bitové mikrokontroléry naďalej zohrávajú vzrušujúcu úlohu v priemysle a spoločnosť ST sa naďalej venuje svojej sérii STM8. Niektoré spoločnosti potrebujú pamäť EEPROM, ktorá je k dispozícii v našich 8-bitových MCU, zatiaľ čo iné sú závislé od automobilovej kvalifikácie AEC-Q10x niektorých našich zariadení. V mnohých prípadoch sa však konštruktéri rozhodujú pre 8-bitové MCU len z cenových dôvodov. Ich aplikácie dostatočne dobre fungujú s 8-bitovými registrami, čo znamená, že ich hlavným cieľom je účet materiálu. Problémom je, že výber 8-bitovej architektúry môže mať nákladné dlhodobé dôsledky.
Jednou z výziev pri práci na základnej aplikácii je obmedzená možnosť aktualizácie. Aj keď je prioritou nízky BoM, mnohé úspešné projekty často potrebujú viac pamäte, výpočtovej priepustnosti, pinov atď. Avšak 8-bitové architektúry majú prísnejšie obmedzenia, a preto poskytujú oveľa menej možností na upgrade. Prirodzené obmedzenia 8-bitových MCU môžu tiež znamenať, že spoločnosť musí kvalifikovať viacero zariadení namiesto toho, aby mala jeden komponent, ktorý môže vyhovovať mnohým aplikáciám. Napokon, keďže priemysel nevyhnutne smeruje k 32-bitovým systémom, použitie 8-bitového zariadenia môže vývojárom zabrániť v používaní softvérových zásobníkov alebo existujúcich kódov, ktoré by výrazne skrátili čas uvedenia na trh.
Nové riešenie: 32-bitové zariadenie ako alternatíva k 8-bitovému MCU
Ako ST pomáha vývojárom pri prechode na 32-bitové zariadenia?
Spoločnosť ST si uvedomuje, že napriek všetkým výhodám 32-bitovej architektúry môžu finančné a fyzické obmedzenia prinútiť niektoré tímy používať 8-bitovú alternatívu. Preto má STM32C0 balíky a cenu konkurujúcu 8-bitovým MCU. Jednoducho povedané, otvára inžinierom nové trhy tým, že im umožňuje prechod bez toho, aby si rozbili svoj BoM alebo existujúce návrhy. Vzhľadom na záruku spoľahlivosti spoločnosti ST, schopnosť nášho zariadenia podporovať prevádzkové teploty do 125 ºC a množstvo periférií je STM32C0 cenovo najdostupnejším MCU súčasnosti.
Okrem toho spoločnosť ST zabezpečila, aby bol prechod z 8-bitovej architektúry na 32-bitovú čo najefektívnejší a najjednoduchší. Napríklad sme uverejnili aplikačnú poznámku s pokynmi na prechod z STM328L alebo STM328S na STM32C0. Rozoberá migráciu periférií a dokonca ukazuje, že prechod na 32-bitovú architektúru často znamená vo väčšine prípadov nárast veľkosti kódu len o 6 % až 15 %. Spoločnosť ST zorganizovala aj webinár dostupný na požiadanie a vývojové prostredie STM32 dokáže výrazne optimalizovať operácie. Nástroje ako STM32CubeMX a STM32CubeIDE, ladiaci softvér ako STM32CubeProgrammer alebo rozširujúce balíky STM32Cube optimalizujú pracovné postupy a dokonca pomáhajú opätovne používať kód alebo moduly.
Ako STM32C0 uľahčuje prechod?
STM32C0 nebol navrhnutý len na podporu inžinierov pri prechode z 8-bitových systémov, ale aj na vytvorenie schopnejších základných aplikácií. Následne sme pracovali na zlepšení hustoty funkcií. STM32C0 má tak jedno z najmenších balení pre univerzálne MCU vďaka 20-pinovému puzdru QFN s rozmermi 3 mm x 3 mm, čo je možné len vďaka tomu, že dielik je taký malý. Spoločnosť ST ponúka aj 8-pinovú verziu SO8N alebo mimoriadne tenké puzdro WLCSP12. Podobne má STM32C0 režimy spotreby energie výrazne nižšie ako iné 8-bitové zariadenia, čo znamená, že je možné vytvárať efektívnejšie návrhy.
Ako je STM32C0 odrazovým mostíkom k výkonnejším systémom?
Najbystrejší čitatelia si určite všimli, že nový STM32C0 preberá základné prvky z STM32G0, ktorý používa rovnaké jadro Cortex. Spoločnosť ST preto zabezpečila, aby vývojári mohli rýchlo prejsť z STM32C0 na STM32G0. Napríklad nová MCU má rovnaké jediné napájacie vedenie Vdd a Vss, aké sa nachádza v STM32G0, čo zjednodušuje návrhy PCB a znižuje náklady. STM32C0 obsahuje aj veľmi presný interný vysokorýchlostný RC oscilátor s frekvenciou 48 MHz. Vďaka tomu konštruktéri nemusia pridávať externý, čo znižuje celkový BoM. Obe zariadenia majú tiež podobný ADC a časovače a konzistentná konfigurácia vývodov uľahčuje prechod z jedného na druhé.
Prvé kroky
Najlepší spôsob, ako začať experimentovať s STM32C0, je zaobstarať si jednu z vývojových dosiek vydaných v januári minulého roka. NUCLEO-C031C6 je tradičný systém Nucleo-64 s konektorom Arduino Uno V3, ktorý umožňuje používateľom ukladať rozširujúce karty. STM32C0316-DK využíva rovnaké zariadenie STM32C031, ale v balíku, ktorý sa dodáva s STLINK-V3MINIE, prvou sondou STLINK, ktorá využíva port USB-C. Doska je tiež vybavená konektorom DIP28 kompatibilným s 8-bitovým mikrokontrolérom ATMEGA328. Zaujímavosťou je, že doska môže privítať aj zariadenia STM32G0. Slúži teda ako prechodný nástroj na prechod na 32-bitové aplikácie a jednoduchšie experimentovanie s výkonnejším MCU.
A napokon, STM32C0116-DK je menšia platforma, ktorá využíva STM32C011 v module DIL20, takže tímy môžu modul vybrať a zdieľať ho z jednej dosky na druhú. Spoločnosť ST teda ponúka nový prístup k prototypovaniu, aby sa pracovné postupy stali praktickejšími vytvorením prenosného a vymeniteľného riešenia.
Zdroj : ST
Toto je forma obsahu, ktorá umožňuje priemyselným partnerom zdieľať s čitateľmi stránok ElektroLab užitočné novinky, správy a technológie spôsobom, na ktorý sa redakčný obsah nehodí. Výber publikovania nových produktov podlieha prísnym redakčným usmerneniam so zámerom ponúknuť čitateľom užitočné správy a technické poznatky. Názory a stanoviská vyjadrené v tejto kategórii sú názormi partnera a nie nevyhnutne názormi ElektroLab.eu alebo jej autorov.
Komentár môžete adresovať buď diskutujúcemu priamo pomocou tlačidla „Odpovedať“, alebo ho môžete adresovať všeobecne do poľa nižšie.