Новые микроконтроллеры STM32F446 от STMicroelectronics интегрируют 32-битное ядро ARM® Cortex®-M4, FLASH память объёмом 256 КБ или 512 КБ, SRAM память объёмом 128 КБ, эффективный интерфейс внешней памяти и поддерживают широкие коммуникационные возможности.

Ускоритель обработки инструкций из внутренней памяти ART Accelerator™, интеллектуальная архитектура и 90 нм техпроцесс изготовления FLASH-памяти повышают производительность стандартного ядра ARM Cortex-M4 с блоком вычислений с плавающей точкой и расширенной поддержкой DSP-инструкций. Благодаря чему, микроконтроллеры STM32F446 демонстрирует лучшую в своем классе устройств производительность на уровне 225 млн. операций в секунду в тесте Dhrystone и набирает 608 баллов в CoreMark® при тактовой частоте ядра 180 МГц и исполнении программного кода из внутренней FLASH памяти.

Помимо этого, расширенный набор периферийных модулей и особенность архитектуры, позволяющая микроконтроллеру одновременно и эффективно взаимодействовать с внешними устройствами посредством различных интерфейсов, дают возможность создавать более интеллектуальные и интерактивные приложения для промышленности, научной сферы, медицины и Интернета вещей. Набор периферии включает интерфейс камеры, семь каналов аудио интерфейса I2S, контроллер бытовой электроники (CEC) для управления множеством HDMI-устройств, цифровой аудио интерфейс SPDIF и параллельный интерфейс графического ЖКИ. STM32F446 также оснащен контроллером интерфейса USB 2.0 с физическим уровнем и выделенной шиной питания, обеспечивающей надежную работу во всем диапазоне напряжений питания ядра вплоть до минимального уровня в 1.7 В.

Расширить системные возможности за счет внешней памяти позволяет встроенный в STM32F446 гибкий в использовании контроллер памяти (FMC) и Quad-SPI (QSPI) интерфейс. FMC-контроллер с рабочей частотой 90 МГц упрощает управление внешними модулями SRAM, SDRAM, Flash NOR/NAND памяти, ЖК-дисплеем со встроенным контроллером и поддерживает режим перераспределения памяти для увеличения производительности. QSPI-интерфейс работает независимо от FMC-контроллера и обеспечивает прямое подключение или подключение с распределением памяти до двух внешних устройств SPI NOR FLASH с одинарной или удвоенной скоростью передачи данных (DTR).

Разработчики, жестко ограниченные по уровню энергопотребления системы, по достоинству оценят возможности энергосбережения, реализованные в STM32F446 — функция динамического масштабирования напряжения питания, гибкая система тактирования, позволяющая отключать неиспользуемые периферийные блоки, и несколько режимов сна позволили снизить ток потребления микроконтроллера вплоть до 50 мкА в режиме останова (STOP) с сохранением содержимого внутренней SRAM памяти.

Делая свой выбор в пользу STM32F446, инженеры получают доступ к развитой экосистеме разработки компании STMicroelectronics и широкий выбор из более чем 600, совместимых по выводам и программному коду, микроконтроллеров семейства STM32, включая недавно анонсированные устройства серии STM32F7, выполненные на базе сверхвысокопроизводительного процессора ARM Cortex-M7. Экосистема разработки включает в себя открытую, простую в использовании программную платформу STM32Cube, набор расширяемых плат макетирования STM32 Nucleo и оценочные комплекты серии STM32 Discovery, которые могут быть использованы совместно с популярными программными инструментами разработки, такими как IAR EWARM, Keil MDK-ARM, интегрированные среды проектирования (IDE) на базе GCC или онлайн сервис mbed™.

Внутренняя архитектура микроконтроллеров STM32F446xE

Отличительные особенности:

  • Ядро
    • 32-битный процессор ARM® Cortex®-M4 с блоком вычислений с плавающей точкой (FPU)
    • Поддержка DSP-инструкций
    • Рабочая частота до 180 МГц, производительность 225 DMIPS, 1.25 DMIPS/МГц, (Dhrystone 2.1)
    • Адаптивный ускоритель в масштабе реального времени (Adaptive Real-Time accelerator — ART Accelerator™), позволяющий исполнять инструкции из внутренней FLASH памяти с нулевой задержкой
  • Внутренняя память
    • 256 кбайт или 512 кбайт FLASH
    • 128 кбайт SRAM
    • Гибкий контроллер внешней памяти (FMC) с шириной шины данных до 16 бит, поддерживающий: SRAM, PSRAM, SDRAM/LPSDR SDRAM, Flash NOR/NAND память
    • Quad SPI интерфейс
  • Контроллер графического ЖКИ с поддержкой режимов 8080/6800
  • Система тактирования, сброса и питания
    • Диапазон напряжения питания от 1.7 В до 3.6 В
    • Схема сброса по включению питания (POR), схема сброса по выключению питания (PDR), программируемый детектор напряжения (PVD), схема сброса по падению напряжения (BOR)
    • Тактовый генератор с рабочей частотой от 4 до 24 МГц
    • Фабрично калиброванный RC-генератор на 16 МГц (точность 1%)
    • Тактовый генератор на 32 кГц (с калибровкой) для часов реального времени
    • RC-генератор на 32 кГц (с калибровкой)
  • Пониженное энергопотребление
    • Режимы Сна (Sleep), Останова (Stop) и Ожидания (Standby)
    • Питание от резервного источника (VBAT) для часов реального времени, 20-ти 32-битных регистров восстановления и 4 кбайт SRAM памяти (опционально)
  • Три 12-битных АЦП с частотой дискретизации 2.4 MSPS (млн. преобразований в сек.) или до 7.2 MSPS в строенном режиме чередования; до 24 каналов
  • Два 12-битных ЦАП
  • DMA-контроллер: 16 каналов, блок FIFO, режим пакетной передачи данных
  • До 17 таймеров: 2 сторожевых таймера, 1 системный таймер SysTick, до двенадцати 16-битных и два 32-битных таймера (на 180 МГц), каждый с 4-мя линиями захвата/сравнения/ШИМ или режимом счета импульсов
  • Режим отладки
    • Интерфейсы SWD и JTAG
    • Cortex®-M4 Trace Macrocell™
  • До 114 линий ввода/вывода с поддержкой прерываний
    • До 111 быстродействующих линий ввода/вывода (с частотой до 90 МГц)
    • До 112 линий ввода/вывода, поддерживающих рабочий уровень напряжения 5 В
  • До 20 коммуникационных интерфейсов
    • Передатчик SPDIF
    • До 4-х интерфейсов I2C (SMBus/PMBus)
    • До 4-х USART / 2-х UART (скорость передачи данных до 11.25 Мбит/с, поддержка интерфейсов ISO7816, LIN, IrDA, управление модемом)
    • До 4-х интерфейсов SPI (45 Мбит/с)
    • Два последовательных аудио интерфейса (SAI)
    • Два CAN контроллера (2.0 A/B)
    • Интерфейс SDIO
    • Интерфейс управления бытовой электроникой (CEC)
  • Контроллер USB интерфейса
    • Один контроллер полноскоростного (12 Мбит/с) USB 2.0 FS Device/Host/OTG с физическим уровнем
    • Один контроллер высокоскоростного (480 Мбит/с) USB 2.0 HS Device/Host/OTG с физическим уровнем и поддержкой интерфейса ULPI
    • Выделенные шины питания физического уровня USB обеспечивают стабильную работу интерфейса во всем диапазоне напряжений питания микроконтроллера
  • От 8- до 14-бит интерфейс камеры с пропускной способностью до 54 Мбит/с
  • Блок контроля циклическим избыточным кодом (CRC)
  • Часы реального времени (RTC): погрешность менее 1 секунды, аппаратный календарь
  • 96-битный уникальный идентификационный номер (ID)
  • Диапазон рабочих температур: от -40°C до +85°C и от -40°C до +105°C
  • Доступные корпуса
    • WLCSP-81 (STM32F446MC/STM32F446ME)
    • LQFP-64 (STM32F446RC/STM32F446RE)
    • LQFP-100 (STM32F446VC/STM32F446VE)
    • LQFP-144 и UFBGA-144 (STM32F446ZC/STM32F446ZE)

 

Запросить образцы, средства разработки или техническую поддержку

 

Документация на микроконтроллеры STM32F446 (англ.)