STMicroelectronics STM32U3 초저전력 32비트 마이크로컨트롤러

STMicroelectronics STM32U3 초저전력 Arm^® Cortex^®-M33 32비트 마이크로컨트롤러는 TrustZone^® 기술과 부동소수점 장치(FPU)를 탑재하고 최대 96MHz의 클럭 속도로 동작합니다. 단정밀도 FPU는 모든 Arm 단정밀도 데이터 처리 명령어와 데이터 유형을 지원합니다. Cortex-M33 코어는 또한 완전한 디지털 신호 처리(DSP) 명령어 세트와 애플리케이션 보안을 강화하는 메모리 보호 장치(MPU)를 구현합니다. 문턱 전압 근접 기술을 기반으로 하는 STM32U3는 활성 전력 소비를 10µA/MHz까지 낮춰 모든 애플리케이션에서 배터리 수명을 크게 연장합니다.

이 디바이스에는 고속 메모리(1MB 플래시 메모리 및 256KB SRAM), Octo/Quad-SPI 플래시 메모리 인터페이스 1개, 향상된 I/O, 3개의 APB 버스, 2개의 AHB 버스 및 32비트 멀티 AHB 버스 매트릭스에 연결된 주변 장치가 내장되어 있습니다. STM32U3 MCU는 내장 플래시 메모리와 SRAM을 위한 보호 메커니즘을 제공합니다. 또한 2개의 12비트 ADC(2.5Msps), 2개의 비교기, 2개의 연산 증폭기, 2개의 DAC 채널, 내부 전압 기준 버퍼, 저전력 RTC, 3개의 범용 32비트 타이머, 모터 제어 전용 1개의 16비트 PWM 타이머, 3개의 범용 16비트 타이머, 2개의 기본 16비트 타이머 및 최대 4개의 16비트 저전력 타이머를 제공합니다.

STM32U3 디바이스에는 오디오 신호 전용 저전력 디지털 필터(ADF)가 내장되어 있으며, 이 중 하나의 필터는 소리 감지 기능을 지원합니다. 그 외 특징으로는 최대 21개의 정전식 감지 채널, 표준/고급 통신 인터페이스 및 다양한 주변 장치가 있습니다. STMicroelectronics STM32U3 MCU는 과도 전류 및 기타 공격으로부터 높은 수준의 보호 기능을 제공합니다.

특징

ST 특허 기술 포함
초저전력
- 1.71V ~ 3.6V 전원 공급
- -40°C ~ +105°C 작동 온도 범위
- VBAT 모드: RTC, 32개의 32비트 백업 레지스터 전원 공급
- 8KB SRAM 사용 시 1.6μA 정지 3모드
- 전체 SRAM 사용 시 2.2μA 정지 3모드
- 8KB SRAM 사용 시 3.8μA 정지 2모드
- 전체 SRAM 사용 시 4.5μA 정지 2모드
- 3.3V에서 9.5μA/MHz 작동 모드 [SMPS 스텝다운 컨버터 모드(1) 사용 시]
- 3.3V/48MHz에서 13μA/MHz 작동 모드(CoreMark^® SMPS 스텝다운 컨버터 모드)
- 3.3V/96MHz에서 16μA/MHz 작동 모드(CoreMark SMPS 스텝다운 컨버터 모드)
- 셧다운 모드를 제외한 모든 모드에서 브라운아웃 리셋(BOR) 지원
ARM TrustZone 및 FPU를 탑재한 32비트 Cortex-M33 CPU
8KB 명령어 캐시를 갖춘 ART 가속기, 플래시 및 외부 메모리에서 대기 시간 없이 실행 가능 - 최대 96MHz 주파수, MPU, 144DMIPS 및 DSP 명령어 지원
전력 관리 - 내장형 레귤레이터(LDO) 및 SMPS 스텝다운 컨버터, 즉시 전환 및 전압 스케일링 지원
벤치마크
- 1.5DMIPS/MHz (Dhrystone 2.1)
- 387 CoreMark (4.09 CoreMark/MHz)
- 500 ULPMark™-CP
- 117 ULPMark-CM
- 202000 SecureMark™-TLS
메모리
- 최대 1MB(STM32U375) 또는 1MB(STM32U385) ECC 지원 플래시 메모리, 2개의 뱅크 읽기/쓰기 지원
- 256KB SRAM (하드웨어 패리티 검사 기능이 있는 64KB 포함)
- OCTOSPI 외부 메모리 인터페이스 SRAM, PSRAM, NOR, NAND 및 FRAM 메모리 지원
보안
- Arm TrustZone 및 보안 가능한 I/O, 메모리 및 주변 장치
- RDP 및 암호로 보호되는 디버그를 통한 유연한 수명 주기 체계
- 고유한 부팅 항목 및 보안 숨김 보호 영역(HDP)으로 인한 신뢰 루트
- 내장 루트 보안 서비스(RSS)를 통한 보안 펌웨어 설치(SFI)
- 보안 펌웨어 업그레이드
- Cortex M(TF-M)용 신뢰 펌웨어 지원
- 공개 키 가속기, ECDSA 서명 검증
- 키 하드웨어 보호
- 인증 키
- HASH 하드웨어 가속기
- NIST SP800-90B를 준수하는 진정한 난수 생성기
- 96비트 고유 ID
- 512바이트 일회용 프로그래밍 가능 키(OTP)
- 변조 방지

클록 관리
- 4MHz ~ 50MHz 수정 발진기
- RTC(LSE)용 32.768kHz 수정 발진기
- 내부 16MHz 공장 트리밍 RC (±1%)
- 32kHz 또는 250Hz(±5%) 주파수의 내부 저전력 RC
- 2개의 내부 멀티스피드 3MHz~96MHz 발진기
- 클록 복구 기능이 있는 내부 48MHz
- PLL 모드에서 정확한 MSI 및 32.768kHz, 16MHz 또는 32MHz 수정 발진기를 사용하여 최대 96MHz 지원
범용 입력/출력 - 인터럽트 기능을 갖춘 최대 82개의 고속 I/O(대부분 5V 내성) 및 1.08V까지 독립 전원 공급이 가능한 최대 14개의 I/O
최대 15개의 타이머 및 2개의 워치독
- 1개의 16비트 고급 모터 제어, 3개의 32비트 및 3개의 16비트 범용, 2개의 16비트 기본, 4개의 저전력 16비트 타이머(정지 모드 사용 가능), 2개의 워치독 및 2개의 SysTick 타이머
- 하드웨어 캘린더, 알람 및 캘리브레이션 기능을 갖춘 RTC
최대 19개의 통신 주변 장치
- USB 2.0 풀스피드 컨트롤러 1개
- 직렬 오디오 인터페이스(SAI) 1개
- I2C FM+(1Mbit/s), SMBus/PMBus™ 3개
- I2C FM+ 모드 지원 I3C(SDR) 2개
- USART 2개 및 UART 2개(SPI, ISO 7816, LIN, IrDA, 모뎀), LPUART 1개
- SPI 3개(OCTOSPI 지원 SPI 1개 + USART 지원 SPI 2개를 포함한 총 6개)
- CAN FD 컨트롤러 1개
- SDMMC 인터페이스 1개
- 사운드-액션 감지 기능이 있는 오디오 디지털 필터 1개
슬립 및 스톱 모드(최대 스톱 2)에서 작동하는 12채널 GPDMA 컨트롤러
터치 키, 선형 및 회전 터치 센서를 지원하는 최대 21개의 정전식 감지 채널
풍부한 아날로그 주변 장치(독립형) 전원 공급)
- 하드웨어 오버샘플링을 지원하는 2개의 12비트 ADC(2.5Msps)
- 저전력 샘플 앤 홀드 기능을 갖춘 2개의 D/A 컨버터가 내장된 12비트 DAC 모듈(Stop 1 모드에서 자율 작동)
- PGA가 내장된 2개의 연산 증폭기
- 초저전력 비교기 2개
CRC 계산 장치
개발 지원을 통한 디버그 - 직렬 와이어 디버그(SWD), JTAG, Embedded Trace Macrocell™(ETM)
ECOPACK2 규격 패키지 옵션
- LQFP48(7mm × 7mm), LQFP64(10mm × 10mm), LQFP100(14mm × 14mm)
- UFQFPN32(5mm × 5mm) 및 UFQFPN48(7mm × 7mm)
- UFBGA64(5mm × 5mm) 및 UFBGA100(7mm × 7mm)
- WLCSP52 및 WLCSP68 (3.17mm x 3.11mm)
-40°C ~ +105°C 온도 범위, 접합부 +110°C