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STMicroelectronics STM32U3超低功耗32位微控制器

STMicroelectronics STM32U3超低功耗Arm® Cortex®-M33 32位微控制器，集成了TrustZone® 和浮点单元 (FPU)，可在高达96MHz的频率下运行。单通道精密FPU支持所有Arm单通道精密数据处理指令和数据类型。Cortex-M33核心还可实现完整的数字信号处理（DSP）指令集和内存保护单元（MPU），提高了应用安全性。STM32U3器件基于近阈值电压技术，可将有源功耗降至10μA/Mhz，从而显著延长各类应用的电池续航时间。

该器件嵌入了速度存储器（1MB闪存和256-Kbytes SRAM）、一个Octo/Quad-SPI闪存接口、增强型I/O、连接到三条APB总线的外设、两条AHB总线和一个32位多AHB总线矩阵。STM32U3 MCU集成了嵌入式闪存和SRAM的保护机制。这些器件还提供两个12位ADC（2.5Msps）、两个比较器、两个运算放大器、两个DAC通道、一个内部电压基准缓冲器、一个低功耗RTC、三个通用32位定时器、一个专用于电机控制的16位PWM定时器、三个通用16位定时器、两个基本16位定时器以及最多四个16位低功耗定时器。

STM32U3器件嵌入了专用于音频信号（ADF）的低功耗数字滤波器，其中一个滤波器支持声音活动检测。其他功能包括多达21个电容式感应通道、标准/高级通信接口和多个外设。STMicroelectronics STM32U3 MCU能够提供高度的瞬态攻击和其他攻击防护。

特性

  • 包括ST专利技术
  • 超低功耗：
    • 电源范围：1.71 V至3.6 V
    • 温度范围：-40 °C至+105 °C
    • VBAT 模式：为RTC、32x 32位备份寄存器供电
    • 1.6μA停止3模式，配有8-Kbyte SRAM
    • 2.2μA停止3模式，配有全SRAM
    • 3.8μA停止2模式，配有8-Kbyte SRAM
    • 4.5μA停止2模式，配有全SRAM
    • 3.3V下运行模式为9.5μA/Mhz [While(1) SMPS降压转换器模式]
    • 3.3V/48MHz下运行模式为13μA/MHz（CoreMark® SMPS降压转换器模式）
    • 3.3V/96MHz下运行模式为16μA/Mhz（CoreMark SMPS降压转换器模式）
    • 除关闭模式外，所有模式下均有掉电重置（BOR）
  • Arm 32位Cortex-M33 CPU，带TrustZone和FPU
  • ART加速器配备8KB指令缓存，可实现从闪存和外部存储器的零等待执行，具有高达96MHz的运行频率、MPU、144DMIPS性能及DSP指令
  • 电源管理 - 嵌入式稳压器（LDO）和SMPS降压转换器，支持动态切换与电压调节
  • 基准
    • 1.5DMIPS/MHz（Dhrystone 2.1）
    • 387 CoreMark（4.09 CoreMark/MHz）
    • 500 ULPMark™-CP
    • 117 ULPMark-CM
    • 202000 SecureMark™-TLS
  • 存储器
    • 高达1MB（STM32U375）或1MB（STM32U385）的闪存，支持ECC和双区同步读写
    • 256KB SRAM，其中64KB支持硬件奇偶校验
    • OCTOSPI外部存储器接口，支持SRAM、PSRAM、NOR、NAND和FRAM存储器
  • 安全性
    • Arm TrustZone及安全I/O、存储器与外设
    • 灵活的生命周期方案，具有RDP和密码保护调试功能
    • 通过独特的启动入口和安全隐藏保护区域（HDP）实现信任根
    • 通过嵌入式根安全服务（RSS）实现安全固件安装（SFI）
    • 安全固件升级
    • 支持Cortex M可信固件（TF-M）
    • 公钥加速器、ECDSA签名验证
    • 关键硬件保护
    • 证明密钥
    • HASH硬件加速器
    • 真随机数发生器，符合NIST SP800-90B标准
    • 96 位唯一标识符
    • 512字节一次性可编程（OTP）
    • 防篡改保护
  • 时钟管理
    • 4MHz至50MHz晶体振荡器
    • 用于RTC（LSE）的32.768kHz晶体振荡器
    • 内部 16 MHz 厂家校准 RC（±1%）
    • 内部低功耗RC，频率为32kHz或250Hz（±5%）
    • 2个内部多速3MHz至96MHz振荡器
    • 内置48MHz时钟恢复
    • 在PLL模式下可实现高精度MSI，并支持32.768kHz、16MHz或32MHz晶体振荡器，最高可达96MHz
  • 通用输入/输出 - 多达82个快速I/O，具有中断功能，大部分可耐受5V电压，多达14个I/O具有独立电源，支持低至1.08V的电压
  • 多达15个定时器和2个看门狗
    • 1个16位高级电机控制定时器，3个32位和3个16位通用定时器，2个16位基础定时器，4个低功耗16位定时器（在停止模式下可用），2个看门狗定时器，和2个SysTick定时器
    • 带有硬件日历、闹钟和校准功能的RTC
  • 多达19个通信外设
    • 1个USB 2.0全速控制器
    • 1个串行音频接口（SAI）
    • 3个I2C FM+ (1Mb/s)、SMBus/PMBus™
    • 2个I3C (SDR)，支持I2C FM+模式
    • 2个USART和2个UART（SPI、ISO 7816、LIN、IrDA、调制解调器）、1个LPUART
    • 3个SPI（若计入1个OCTOSPI和2个USART，则共有6个SPI接口）
    • 1个CAN FD控制器
    • 1个SDMMC接口
    • 1个音频数字滤波器，带声音活动检测功能
  • 12通道GPDMA控制器，可在睡眠和停止模式下工作（达Stop 2）
  • 多达21个电容感应通道，支持触摸键、线性和旋转触摸传感器
  • 丰富的模拟外设（独立电源）
    • 2个12位ADC，采样率为2.5Msps，支持硬件过采样
    • 12位DAC模块，具有2个数模转换器，支持低功耗采样和保持、Stop 1模式下自主运行
    • 2x 配备内置 PGA 的运算放大器
    • 2x 超低功率比较器
  • CRC 计算单元
  • 带开发支持的调试 - 串行线调试（SWD）、JTAG、嵌入式追踪宏单元™（ETM）
  • 符合ECOPACK2标准的封装选项
    • LQFP48（7mm×7mm）、LQFP64（10mm×10mm）和LQFP100（14mm×14mm）
    • UFQFPN32（5mmx5mm）和UFQFPN48（7mmx7mm）
    • UFBGA64（5mm×5mm）和UFBGA100（7mm×7mm）
    • WLCSP52和WLCSP68（3.17mmx3.11mm）
  • 温度范围：-40°C至+105°C，结温：+110°C

应用

  • 电池供电设备
  • 汽车
  • 工业自动化
  • 消费类电子产品
  • 医疗保健和医疗设备
  • 安全和访问控制
  • 智能电网和电表
  • 智能农业
  • 无线通信设备
  • 消费类及工业机器人

视频

数据手册

STM32U375x 方框图

框图 - STMicroelectronics STM32U3超低功耗32位微控制器

STM32U385x 方框图

框图 - STMicroelectronics STM32U3超低功耗32位微控制器

DEV板

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发布日期: 2025-03-03 | 更新日期: 2025-11-04