SPIRIT1 + STM32F0: energooszczędne rozwiązania dla aplikacji ISM

Mikrokontrolery STM32F0 wyposażono w interfejs do programowania i debugowania o nazwie SWD, który występuje także w starszych mikrokontrolerach STM32, nie wbudowano w nie natomiast interfejsu JTAG. Zastosowany w mikrokontrolerach STM32F0 blok wspomagający debugowanie jest rozszerzoną wersją standardowego rozwiązania firmy ARM, dzięki czemu m.in. programista może zarządzać sygnałami zegarowymi i przypisaniami funkcjonalnymi linii GPIO czy testować pracę mikrokontrolera w trybie obniżonego poboru mocy.

Producent dużo uwagi poświęcił na zapewnienie bezpieczeństwa aplikacji realizowanych na mikrokontrolerach STM32F0, w których pracują mikrokontrolery STM32F0, co przejawia się m.in. wyposażenie pamięci SRAM w sprzętowy kontroler parzystości, kontroler CRC dla pamięci Flash, dwa watchdogi i system monitorowania poprawności taktowania z automatycznym przełączaniem na wewnętrzne źródło sygnału zegarowego. Prezentowane mikrokontrolery wyposażono także w rejestry z niepowtarzalnymi 96-bitowymi numerami ID, za pomocą których można identyfikować urządzenia z wbudowanymi mikrokontrolerami.

Nowością w rodzinie STM32F0 są mikrokontrolery ValueLine (STM32F03x), które uproszczono minimalizując ich cenę. Zastosowane uproszczenia nie są dotkliwe dla konstruktorów: nowe mikrokontrolery wyposażono bowiem we wszystkie podstawowe peryferia komunikacyjne (w zależności od typu: 1 lub 2 x SPI/I2C/UART), szybki przetwornik A/C (12-bitowy, 12 lub 18 kanałów, częstotliwość próbkowania do 1MSps) i spore zasoby pamięci Flash/SRAM. Redukcji nie podległ także blok sprzętowego CRC, który może być wykorzystywany do kontroli poprawności zawartości pamięci Flash, konstruktorzy układów zachowali także w nowych mikrokontrolerach 5-kanałowy sterownik DMA oraz kalibrowalny czujnik temperatury. Mikrokontrolery Value Line są oferowane w obudowach TSSOP20 oraz LQFP z 32/48 lub 64 pinami, wszystkie obecnie oferowane modele mogą pracować z otoczeniu o temperaturze od –40 do +85^oC. Na rysunku 4 przedstawiono zestawienie wybranych cech mikrokontrolerów STM32F0.

Rys. 4. Zestawienie podstawowych cech mikrokontrolerów STM32F0

Dla potencjalnych użytkowników mikrokontrolerów STM32F0 producent oferuje tanie narzędzia, spośród których dużą popularnością cieszą się zestawy z serii DISCOVERY (jak na przykład STM32F0DISCOVERY – fotografia 5, który to zestaw jest dostępny w dwóch wersjach: z mikrokontrolerem STM32F05x i STM32F03x).

Fot. 5. Wygląd zestawu STM32F0DISCOVERY, który jest dostępny w dwóch wersjach: z mikrokontrolerem STM32F05x lub STM32F03x

Podzespoły prezentowane w artykule nie są jedyną „ścieżką” w ofercie STMicroelectronics, na bazie której można budować radiowe tory transmisji danych o niewielkim poborze mocy. Firma oferuje także rodzinę energooszczędnych mikrokontrolerów STM32L (o dużej wydajności, wyposażone w rdzeń Cortex-M3) oraz układy warstwy fizycznej zgodne ze standardem Bluetooth 4. W zależności od wymagań, niemal każdy konstruktor znajdzie optymalne rozwiązanie dla tworzonej aplikacji, w czym będziemy starali się pomóc – kolejnymi publikacjami.