Die MCUs mit Arm Cortex-M-Core der Reihe STM32G0 bieten eine effiziente Plattform für intelligente, vernetzte Objekte.

Die MCUs mit Arm Cortex-M-Core der Reihe STM32G0 bieten eine effiziente Plattform für intelligente, vernetzte Objekte. ST Microelectronics

Äußerst flexible Gehäuse- und Speicheroptionen geben Designern die Möglichkeit, mit weniger Platzbedarf mehr zu erreichen und gleichzeitig die Kosten zu senken. Eine neue Stromverteilungs-Architektur reduziert zusätzlich die externen Stromversorgungs- und Masseanschlüsse auf nur mehr zwei Pins. Dementsprechend können mehr Pins, die in vielen Embedded-Projekten eine wertvolle Ressource darstellen, für Konnektivitäts-Funktionen der Anwender genutzt werden.

ST macht außerdem große Speicherdichten in kleinen, wirtschaftlichen Low-Pin-Count-Gehäusen verfügbar. Darüber hinaus wartet die neue Generation mit stromsparenden Innovationen auf, die die Leistungsaufnahme bis in die Nähe spezialisierter Ultra-Low-Power-Bausteine absenken.

Um robuste Security-Eigenschaften für vernetzte Geräte von heute zu bieten, bringt die Serie eine Vielzahl hardwarebasierter Features mit – darunter ein Speicherschutz für abgesichertes Booten. Bei einigen Bausteinen der Serie werden diese Features durch einen hardwaremäßigen AES-256-Kryptografiebeschleuniger mit echtem Zufallszahlengenerator (True Random Number Generator, TRNG) ergänzt, der bei der Verschlüsselung hilft.

Die Unterstützung der neuesten USB-Typ-C-Spezifikationen ermöglichen eine unkomplizierte und durchsatzstarke Konnektivität und das Laden des Akkus (einschließlich Power Delivery Version 3.0).

Die Serie STM32G0 basiert auf dem Arm Cortex-M0+, der für hochkarätige Performance unter Einhaltung eines knappen Energiebudgets ausgelegt ist. Zur Zielgruppe gehören in rascher Entwicklung begriffene Produkte der vernetzten Welt, darunter Smartphones, intelligente Küchenausstattungen und -Geräte, Klimaanlagen, Motorregelungen für den Consumer- und Industriebereich, fortschrittliche Benutzeroberflächen, IoT-Geräte, aufladbare vernetzte Geräte, Drohnen, Beleuchtungssysteme und mehr.

Weitere Features der STM32G0-MCUs helfen Designern die Abmessungen und den Bauteileaufwand von Produkten der nächsten Generation zu reduzieren, während gleichzeitig die Leistungsfähigkeit und die Funktionalität gesteigert werden.

Die gebotenen Gehäuseoptionen reichen von 8 Pins, um Entwicklern ein einfaches Aktualisieren in die Jahre gekommener 8-Bit-MCU-Designs zu ermöglichen, bis zu 100 Pins. Flash-Kapazitäten von 16 bis 512 kByte (letzteres auch bereits in 32-Pin-Gehäusen) erlauben ausgefeiltere Anwendungen in kleinen, kostengünstigen Produkten.

Die maximale CPU-Taktfrequenz von 64 MHz lässt verglichen mit typischen MCUs der Einstiegsklasse hohe Verarbeitungsgeschwindigkeiten zu. Andererseits gibt die äußerst flexible Taktkonfiguration den Anwendern die Möglichkeit, die Performance im Rahmen des verfügbaren Energiebudgets genau abzustimmen. Die stabile interne Taktquelle ist mit High-end-Bausteinen vergleichbar. Im Temperaturbereich von 0 und +85 °C beträgt die Genauigkeit ±1 %, während es im erweiterten Bereich von -40 °C bis +125 °C ±2 % sind. Auf diese Weise wird nicht nur Leiterplattenfläche gespart, sondern auch die Pins zum Anschluss eines externen Timing-Bausteins können entfallen und die Materialkosten sinken um -,10 US-Dollar.

Mit einer Stromaufnahme von unter 100 µA/MHz im Run-Modus ist die Serie STM32G0 äußerst energieeffizient. Mehrere Betriebsarten mit reduzierter Leistungsaufnahme sparen ebenfalls Energie und verlängern die Batterielaufzeiten. Die Bauelemente nehmen im Stopp-Modus mit laufender Echtzeituhr (Real-Time Clock, RTC) 3 bis 8 µA auf, während es im Standby-Status mit RTC 500 nA sind (alles bei 3,0 V und 25 °C).

Die Peripheriefunktionen wurden aktualisiert, um neben der Leistungsfähigkeit auch die Geschwindigkeit und Genauigkeit zu verbessern. So sind die Bausteine mit einem 12-Bit-ADC mit 2,5 MSPS ausgestattet, der durch Hardware-Oversampling auf eine Genauigkeit von 16 Bit kommt. Hinzu kommen ein zweikanaliger DAC, schnelle Komparatoren und hochpräzise Timer mit einer Auflösung von 7,8 ns.

Das von ST patentierte interne Stromverteilungs-Konzept sorgt dafür, dass für den Anwender mehr I/O-Leitungen verfügbar sind und es hilft dabei, die Materialkosten zu senken, da weniger externe Entkopplungs-Bauelemente für die Stromversorgung benötigt werden.

Eine verbesserte interne Vermeidung der Empfindlichkeit gegen elektromagnetische Störungen (Electromagnetic Susceptibility, EMS) ist ein weiteres Feature, das Leiterplattenfläche und Materialkosten spart. Der Schutz vor schnellen transienten Bursts von mehr als 4,5 kV gemäß IEC 61000-4-4 lockert die Anforderungen an die umgebenden Filterbausteine und macht das Leiterplatten-Layout einfacher.

ST plant mehrere STM32G0-Reihen wie die STM32G071 und die ähnliche STM32G081 mit hardwaremäßigen Kryptografie-Ergänzungen. Hinzu kommen die Bausteine der Value Line STM32G070 für Massen-Applikationen. Die Preise beginnen bei -,69 US-Dollar für die Value Line MCU des Typs STM32G070CBT6 im 48-Pin-Gehäuse mit 128 KByte Flash (ab 10.000 Stück).