STM32L476JE - 超低功耗微控制器

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具備 FPU 的超低功耗 Arm Cortex-M4 微控制器，運作頻率 80 MHz，內建 512 KB 快閃記憶體，並整合 LCD、USB OTG 及 DFSDM 功能

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產品介紹

STM32L476xx 裝置為超低功耗微控制器，基於高效能 Arm® Cortex®-M4 32 位元 RISC 核心，最高運作頻率可達 80 MHz。Cortex-M4 核心內建單精度浮點運算單元（FPU），支援所有 Arm® 單精度資料處理指令與資料型態，並實作完整的 DSP 指令集與記憶體保護單元（MPU），可有效提升應用程式的安全性。

STM32L476xx 裝置內建高速記憶體（快閃記憶體最高可達 1 Mbyte、SRAM 最高可達 128 Kbyte），並具備彈性的外部記憶體控制器（FSMC，用於 100 腳以上封裝的裝置以支援靜態記憶體）、Quad SPI 快閃記憶體介面（所有封裝皆提供），以及豐富且強化的 I/O 與周邊裝置，透過兩組 APB 匯流排、兩組 AHB 匯流排及 32 位元多重 AHB 匯流排矩陣連接。
STM32L476xx 裝置亦整合多種內嵌式快閃記憶體與 SRAM 的保護機制，包括讀取保護、寫入保護、專屬程式碼讀取保護以及 Firewall 防火牆機制。

本系列裝置最多提供三組高速 12 位元 ADC（5 Msps）、兩組比較器、兩組運算放大器、兩組 DAC 通道、內建電壓參考緩衝器、低功耗 RTC、兩組通用型 32 位元計時器、兩組專用於馬達控制的 16 位元 PWM 計時器、七組通用型 16 位元計時器，以及兩組 16 位元低功耗計時器。同時支援四組外部 Sigma-Delta 調變器的數位濾波器（DFSDM）。

此外，最多可提供 24 個電容式觸控感測通道。裝置亦內建整合式 LCD 驅動器（8x40 或 4x44），並包含內建升壓轉換器。

同時支援多種標準與進階通訊介面，包括三組 I2C、三組 SPI、三組 USART、兩組 UART 與一組低功耗 UART、兩組 SAI、一組 SDMMC、一組 CAN、一組 USB OTG 全速介面，以及一組 SWPMI（單線協定主控制介面）。

STM32L476xx 可於 -40 至 +85 °C（+105 °C 接面）、-40 至 +105 °C（+125 °C 接面）以及 -40 至 +125 °C（+130 °C 接面）的溫度範圍內運作。當使用內建 LDO 穩壓器時，VDD 供應電壓範圍為 1.71 至 3.6 V；當使用外部 SMPS 供電時，VDD12 供應電壓範圍為 1.05 至 1.32 V。完整的省電模式設計，讓低功耗應用更容易實現。

支援多組獨立電源供應，包括 ADC、DAC、OPAMP 與比較器的類比獨立供電輸入，USB 專用 3.3 V 供電輸入，以及最多 14 個 I/O 可獨立供電，最低可達 1.08 V。VBAT 輸入可用於 RTC 與備份暫存器的備援供電。當連接外部 SMPS 時，可使用專用的 VDD12 電源以繞過內建 LDO 穩壓器。

STM32L476xx 系列提供從 64 腳位到 144 腳位，共七種封裝選項。

產品特色

採用 ST 最先進的專利技術
- FlexPowerControl 超低功耗技術
  - 1.71 V 至 3.6 V 電源供應
  - -40 °C 至 85/105/125 °C 工作溫度範圍
  - VBAT 模式下僅 300 nA：供應 RTC 與 32x32 位元備份暫存器
  - Shutdown 模式 30 nA（5 個喚醒腳位）
  - Standby 模式 120 nA（5 個喚醒腳位）
  - 含 RTC 的 Standby 模式 420 nA
  - Stop 2 模式 1.1 µA，含 RTC 為 1.4 µA
  - Run 模式 100 µA/MHz（LDO 模式）
  - Run 模式 39 µA/MHz（@3.3 V SMPS 模式）
  - 批次擷取模式（BAM）
  - Stop 模式喚醒時間 4 µs
  - 欠壓重置（BOR）
  - 互連矩陣架構
核心：Arm® 32 位元 Cortex®-M4 CPU（含 FPU），具備即時自適應加速器（ART Accelerator™），可從快閃記憶體以 0 wait-state 執行，最高頻率 80 MHz，內建 MPU，效能達 100 DMIPS，並支援 DSP 指令
效能指標
- 1.25 DMIPS/MHz（Drystone 2.1）
- 273.55 CoreMark®（3.42 CoreMark/MHz @ 80 MHz）
能效指標
- 294 ULPMark™ CP 分數
- 106 ULPMark™ PP 分數
時脈來源
- 4 至 48 MHz 晶體振盪器
- RTC 專用 32 kHz 晶體振盪器（LSE）
- 內建 16 MHz 出廠校準 RC（±1%）
- 內建低功耗 32 kHz RC（±5%）
- 內建多速率 100 kHz 至 48 MHz 振盪器，透過 LSE 自動校準（精度優於 ±0.25%）
- 3 組 PLL（系統、USB、音訊、ADC）
最多 114 個高速 I/O，多數支援 5 V 容忍，最多 14 個 I/O 可獨立供電至 1.08 V
RTC，具備硬體行事曆、鬧鐘與校準功能
LCD 8×40 或 4×44，含升壓轉換器
最多 24 個電容式感測通道：支援按鍵、線性與旋轉式觸控感測
16 組計時器：2 組 16 位元進階馬達控制、2 組 32 位元與 5 組 16 位元通用型、2 組 16 位元基本型、2 組低功耗 16 位元計時器（Stop 模式可用）、2 組看門狗、SysTick 計時器
記憶體
- 最高 1 MB 快閃記憶體，雙 Bank 讀寫同時進行，專屬程式碼讀取保護
- 最高 128 KB SRAM，其中 32 KB 具備硬體同位檢查
- 支援 SRAM、PSRAM、NOR 與 NAND 的外部靜態記憶體介面
- Quad SPI 記憶體介面
4 組 Sigma-Delta 調變器數位濾波器
豐富的類比周邊（獨立供電）
- 3 組 12 位元 ADC（5 Msps），支援硬體過取樣最高可達 16 位元，200 µA/Msps
- 2 組 12 位元 DAC 輸出通道，低功耗取樣保持
- 2 組內建 PGA 的運算放大器
- 2 組超低功耗比較器
20 組通訊介面
- USB OTG 2.0 全速，支援 LPM 與 BCD
- 2 組 SAI（序列音訊介面）
- 3 組 I2C FM+（1 Mbit/s），支援 SMBus/PMBus
- 5 組 USART（ISO 7816、LIN、IrDA、Modem）
- 1 組 LPUART（支援 Stop 2 喚醒）
- 3 組 SPI（另含 1 組 Quad SPI）
- CAN（2.0B Active）與 SDMMC 介面
- SWPMI 單線通訊主介面
- IRTIM（紅外線介面）
14 通道 DMA 控制器
真隨機數產生器
CRC 計算單元、96 位元唯一識別碼
開發支援：序列線除錯（SWD）、JTAG、Embedded Trace Macrocell™
所有封裝皆符合 ECOPACK2 規範