Firma STMicroelectronics przyzwyczaiła nas do rzadko spotykanego obecnie stylu działania: najpierw wprowadza do sprzedaży podzespoły, dopiero później o nich szeroko informuje. Niezwykłe? Na pewno, ale fakt, że publikujemy ten artykuł zaprzecza wykazanej we wstępie logice. Było to możliwe wyłącznie dzięki „szpiegowskiemu” sprytowi dociekliwych, współpracujących z nami redaktorów portalu www.STM32.eu…

Ważna uwaga na początek: publikacją artykułu nie chcemy wywołać kolejek przed punktami dystrybucji podzespołów elektronicznych – jak miało to miejsce na przykład podczas wprowadzania na rynek iPhone’a – naszym celem jest poinformowanie użytkowników mikrokontrolerów STM32 o czekającej na nich niedalekiej przyszłości. Może się ona – co prawda – w szczegółach nieco różnić od naszej zapowiedzi, ale postaramy się ją przybliżyć możliwie dokładnie bazując na dostępnych obecnie materiałach.

Cechy podrodziny STM32F

Podrodzina STM32F3 ma być mocniejszą obliczeniowo i lepiej wyposażoną alternatywą dla popularnych mikrokontrolerów STM32F1, przy czym producent zamierza zachować pełną zgodność mechaniczną i elektryczną pomiędzy mikrokontrolerami z obydwu podrodzin, montowanych w takich samych obudowach.

Mikrokontrolery STM32F3 będą wyposażone w rdzeń Cortex-M4F (czyli M4 zintegrowany z FPU) i będą produkowane w technologii 180 nm, podobnie do układów STM32F1.

Zastosowana do produkcji technologia umożliwi taktowanie CPU sygnałem o maksymalnej częstotliwości wynoszącej 72 MHz, co pozwoli uzyskać (w szczególnych przypadkach) wydajność 90 DMIPS. Maksymalna planowana obecnie przez producenta pojemność pamięci Flash wyniesie 256 kB, a SRAM do 48 kB.

W ramach podrodziny STM32F3 będzie dostępnych pięć różniących się wyposażeniem linii mikrokontrolerów, których najważniejsze cechy zestawiono w tabeli 1.

Tab. 1. Zestawienie cech wybranych elementów wyposażenia mikrokontrolerów STM32F3

Mikrokontrolery STM32F3 będą standardowo wyposażane m.in. w sprzętowy kontroler klawiatur bezstykowych (CT touch sense), kontrolę parzystości SRAM, sprzętową ochronę dostępu do jej zawartości (za pomocą jednorazowego bezpiecznika), a także jednostkę MPU (Memory Protection Unit), dzięki której możliwa będzie ochrona danych w zadanych obszarach pamięci i/lub bezpieczne stosowanie programowych schedulerów a nawet mini-systemów operacyjnych.

Rys. 1. Zestawienie wyposażenia poszczególnych linii w podrodzinie STM32F3

Peryferia zastosowane w mikrokontrolerach STM32F3 należą do nowej generacji, przykładowo:

• interfejs I2C obsługuje peryferia zgodne ze standardem Fm+, umożliwiając transmisję danych z prędkością do 1 Mb/s,
• interfejs SPI obsługuje ramki danych o długości konfigurowanej przez użytkownika w zakresie od 4 do 16 bitów,
• linie GPIO wyposażono w kompletny tor analogowy dla interfejsu bezstykowego CT touch sensing,
• linie GPIO są obsługiwane z poziomu magistrali AHB,
• zegar RTC zlicza czas w kodzie BCD,
• w niektórych mikrokontrolerach zastosowano timery o rozdzielczości pomiarowej 0,4 ns.

We wszystkich peryferiach usunięto błędy znane z mikrokontrolerów starszych generacji, dzięki czemu korzystanie – na przykład z I2C – będzie znacznie łatwiejsze niż dotychczas.

Z dostępnych obecnie opisów wynika także, że mikrokontrolerach STM32F3 będą stosowane zaawansowane 16-bitowe przetworniki A/C (sigma-delta, próbkowanie do ok. 50 kHz) oraz szybkie (1 lub 5 MHz, w zależności od typu układu) przetworniki SAR o rozdzielczości 12 bitów.

Na rysunku 2 pokazano zapowiadane jako pierwsze w podrodzinie STM32F30x typy mikrokontrolerów i przypisane im obudowy oraz pojemności pamięci Flash.

Rys. 2. Planowane do wdrożenia typy mikrokontrolerów STM32F30x z przypisanymi im obudowami i pojemnościami pamięci Flash

Pierwsze do masowej produkcji mają trafić mikrokontrolery STM32F30x i STM32F37x, spodziewany termin to jesień 2012.