用低功耗RF芯片与超低功耗MCU组合

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STSTM32L496xx系列超低功耗32位ARMMCU开发方案

ST公司的STM32L496xx系列是超低功耗32位ARM MCU+FPU,工作频率高达80MHz,具有100DMIPS,集成了多达1MB闪存,320KB SRAM,USB OTG FS,提供多达三个快速12位ADC(5 Msps),两个比较器,两个运放,两个DAC通路,一个内部基准电压缓冲器,一个低功耗RTC,两个通用32位计时器和两个专用马达控制的16位低功耗计时器,七个通用16位计时器和两个16位低功耗计时器.主要用在包括音频和图像等低功耗的应用.本文介绍了STM32L496xx系列主要特性,框图以及时钟树框图和评估板32L496GDISCOVERY Discovery kit框图,主要特性和电路图以及PCB元件布局图.The STM32L496xx devices are the ultra-low-power microcontrollersbased on the high-performance ARM® Cortex®-M4 32-bit RISC coreoperating at a frequency of up to 80 MHz. The Cortex-M4 core features a Floating point unit (FPU) single precision which supports all ARM single-precision data-processing instructions and data types. It also implements a full set of DSP instructions and a memory protection unit (MPU) whichenhances application security.The STM32L496xx devices are the ultra-low-power microcontrollersbased on the high-performance Arm® Cortex®-M4 32-bit RISC coreoperating at a frequency of up to 80 MHz. The Cortex-M4 core features a Floating point unit (FPU) single precision which supports all Arm® single-precision data-processing instructions and data types. It also implements a full set of DSP instructions and a memory protection unit (MPU) whichenhances application security.The STM32L496xx devices embed high-speed memories (up to 1 Mbyte of Flash memory, 320 Kbyte of SRAM), a flexible external memorycontroller (FSMC) for static memories (for devices with packages of 100pins and more), a Quad SPI flash memories interface (available on allpackages) and an extensive range of enhanced I/Os and peripheralsconnected to two APB buses, two AHB buses and a 32-bit multi-AHB bus matrix.The STM32L496xx devices embed several protection mechanisms forembedded Flash memory and SRAM: readout protection, write protection, proprietary code readout protection and Firewall.The devices offer up to three fast 12-bit ADCs (5 Msps), twocomparators, two operational amplifiers, two DAC channels, an internalvoltage reference buffer, a low-power RTC, two general-purpose 32-bittimer, two 16-bit PWM timers dedicated to motor control, seven general-purpose 16-bit timers, and two 16-bit low-power timers. The devicessupport four digital filters for external sigma delta modulators (DFSDM).In addition, up to 24 capacitive sensing channels are available. Thedevices also embed an integrated LCD driver 8x40 or 4x44, with internalstep-up converter.They also feature standard and advancedcommunication interfaces.• Four I2Cs• Three SPIsST STM32L496xx系列超低功耗32位ARM MCU开发方案• Three USARTs, two UARTs and one Low-Power UART.• Two SAIs (Serial Audio Interfaces)• One SDMMC• Two CAN• One USB OTG full-speed• One SWPMI (Single Wire protocol Master Interface)• Camera interface• DMA2D controllerThe STM32L496xx operates in the -40 to +85℃ (+105℃ junction), -40 to +125℃ (+130℃ junction) temperature ranges from a 1.71 to 3.6 V VDD power supply when using internal LDO regulator and a 1.05 to 1.32VVDD12 power supply when using external SMPS supply. A comprehensive set of power-saving modes allows the design of low-power applications.Some independent power supplies are supported: analog independent supply input for ADC, DAC, OPAMPs and comparators, 3.3 V dedicatedsupply input for USB and up to 14 I/Os can be supplied independentlydown to 1.08V. A VBAT input allows to backup the RTC and backupregisters. Dedicated VDD12 power supplies can be used to bypass theinternal LDO regulator when connected to an external The STM32L496xx family offers six packages from 64-pin to 169-pin packages.STM32L496xx系列主要特性:• Ultra-low-power with FlexPowerControl – 1.71 V to 3.6 V power supply– -40 ℃ to 85/125 ℃ temperature range– 320 nA in VBAT mode: supply for RTC and 32x32-bit backup registers – 25 nA Shutdown mode (5 wakeup pins)– 108 nA Standby mode (5 wakeup pins)– 426 nA Standby mode with RTC– 2.57 μA Stop 2 mode, 2.86 μA Stop 2 with RTC– 91 μA/MHz run mode (LDO Mode)– 37 μA/MHz run mode (@3.3 V SMPS Mode)– Batch acquisition mode (BAM)– 5 μs wakeup from Stop mode– Brown out reset (BOR) in all modes except shutdown– Interconnect matrix• Core: Arm® 32-bit Cortex®-M4 CPU with FPU, Adaptive real-timeaccelerator (ART Accelerator™) allowing 0-wait-state execution from Flash memory, frequency up to 80 MHz, MPU, 100 DMIPS and DSP instructions • Performance benchmark– 1.25 DMIPS/MHz (Drystone 2.1)– 273.55 Coremark® (3.42 Coremark/MHz @ 80 MHz)• Energy benchmark– 279 ULPMark™ CP score– 80.2 ULPMark™ PP score• 16 x timers: 2 x 16-bit advanced motor-control, 2 x 32-bit and 5 x 16-bit general purpose, 2 x 16-bit basic, 2 x low-power 16-bit timers (available in Stop mode), 2 x watchdogs, SysTick timer• RTC with HW calendar, alarms and calibration• Up to 136 fast I/Os, most 5 V-tolerant, up to 14 I/Os with independentsupply down to 1.08 V• Dedicated Chrom-ART Accelerator™ for enhanced graphic contentcreation (DMA2D)• 8- to 14-bit camera interface up to 32 MHz (black&white) or 10 MHz(color)• Memories– Up to 1 MB Flash, 2 banks read-while-write, proprietary code readoutprotection– 320 KB of SRAM including 64 KB with hardware parity check– External memory interface for static memories supporting SRAM, PSRAM, NOR and NAND memories– Dual-flash Quad SPI memory interface• Clock Sources– 4 to 48 MHz crystal oscillator– 32 kHz crystal oscillator for RTC (LSE)– Internal 16 MHz factory-trimmed RC (±1%)– Internal low-power 32 kHz RC (±5%) – Internal multispeed 100 kHz to 48 MHz oscillator, auto-trimmed by LSE (better than ±0.25% accuracy)– Internal 48 MHz with clock recovery– 3 PLLs for system clock, USB, audio, ADC• LCD 8 × 40 or 4 × 44 with step-up converter• Up to 24 capacitive sensing channels: support touchkey, linear and rotary touch sensors• 4 x digital filters for sigma delta modulator• Rich analog peripherals (independent supply)– 3 × 12-bit ADC 5 Msps, up to 16-bit with hardware oversampling, 200μA/Msps– 2 x 12-bit DAC output channels, low-power sample and hold– 2 x operational amplifiers with built-in PGA– 2 x ultra-low-power comparators• 20 x communication interfaces– USB OTG 2.0 full-speed, LPM and BCD– 2 x SAIs (serial audio interface)– 4 x I2C FM+(1 Mbit/s), SMBus/PMBus– 5 x U(S)ARTs (ISO 7816, LIN, IrDA, modem)– 1 x LPUART– 3 x SPIs (4 x SPIs with the Quad SPI)– 2 x CAN (2.0B Active) and SDMMC– SWPMI single wire protocol master I/F– IRTIM (Infrared interface)• 14-channel DMA controller• True random number generator• CRC calculation unit, 96-bit unique ID• Development support: serial wire debug (SWD), JTAG, Embedded Trace Macrocell™图1:STM32L496xx系列框图图2:STM32L496xx系列时钟树框图。

STMCU低功耗产品系列详解

Int. RC 38 KHz
Clock Controller
Debug ModuleSWIM
Up to 41 I/Os
PVD
Xtal 32,768 KHz
DMA
12 bit DAC
2xComparators
Boot ROM
LCD driverUp to 4 x 28
1x16 bit TimerAdv Control3 Channels
超低功耗微控制器平台的关键词
低功耗的承诺从STM8L到STM32L完整的低功耗微控制器平台采用最新、超低漏电流的工艺极大的改善包括动态和静态的功耗高效率的承诺由于采用最新的架构，性能/功耗比达到新高运行模式功耗低至：150 µA/MHz在低功耗模式下，仅需 350nA，SRAM和寄存器数据还可以保留优化的产品分布采用通用单片机从8位到32位全覆盖的策略针对特殊的应用，提供片上集成的安全特性最佳的性价比
64 pins LQFP(10x10)
STM8L152M84 KB RAM
STM8L151M84 KB RAM
80 pins LQFP(14x14)
STM8L101 8K 结构框图
SPI
USART
I²C
2x16 bit Timer2 Channels
1x8-bit Timer
Ind. Wd with 38KHz int.
所有都包含：
USART, SPI, I2C
看门狗（STM8L15x 具有双看门狗)
多通道16-bit 定时器
内置 16 MHz 和 38 kHz RC 振荡器
复位电路（上电复位，掉电复位）
Up to 8 KB Flash
STM8L101
Up to 1.5 KB SRAM

华虹宏力：专注低功耗MCU技术持续发力物联网市场

华虹宏力：专注低功耗MCU技术持续发力物联网市场作者：来源：《中国电子报》2017年第52期在物联网（IoT）逐渐成为微控制器（MCU）的主要应用市场之后，开发具备高能效比的MCU产品成为各厂商的重点方向。

而一款低功耗MCU的成功开发，是内核、外设电路和工艺三方面共同作用的结果。

随着新工艺技术的不断推出，制造工艺的重要性正在不断提升。

专为物联网打造超低功耗工艺平台根据预测，到2020年左右，世界上将有超过500亿台设备实现联网。

这使得有关物联网的话题备受行业瞩目。

然而，如此之多的设备连接进入网络（很多设备是无线联网），必将对芯片功耗十分敏感。

具有低功耗、高性能的MCU解决方案，可以简化系统设计，降低整体功耗，帮助系统设计人员将联网设备更快推向市场。

因此，随着物联网市场的发展，具备高集成、低功耗的MCU日益受到市场欢迎。

“华虹宏力有一套专为物联网打造的0.11微米超低功耗（ULL）嵌入式eFlash及eEEPROM工艺平台，晶体管静态功耗达到0.2pA/μm。

同时可实现超低功耗数字/模拟电路、嵌入式闪存与RF-CMOS的技术结合，可为物联网客户量身定制性价比优越、全面灵活的解决方案。

”在接受《中国电子报》采访时，华虹宏力执行副总裁孔蔚然表示。

华虹宏力0.11微米超低功耗双栅型嵌入式闪存技术平台拥有四大优势：一是超低功耗，器件静态功耗可达到0.2pA/μm（ULL平台）、3pA/μm（LP平台）；Flash IP待机功耗（Isb）可低至0.1μA，且支持1.2V低电压操作；数字标准单元库支持工作电压范围1.08伏到1.65伏；完整的电源管理（PMK）单元，便于超低功耗芯片设计。

二是高集成度，标准单元库密度达到310K gates/mm2，SRAM单元面积为1.61μm2；单芯片集成了Flash、EEPROM和RF-CMOS模块，可为物联网芯片提供包括无线通信在内的完整解决方案。

三是高性能，Flash IP 的读取速度到达60MHz，工作电流低至30μA/MHz。

低功耗压力采集系统设计

DOI:10.19551/ki.issn1672-9129.2021.03.068低功耗压力采集系统设计秦允振(上海控宇自动化仪表有限公司㊀201107)摘要:本文介绍了一款采用电池供电的低功耗压力采集设备㊂文章从硬件设计和软件设计分别进行产品介绍㊂硬件设计介绍了,根据产品需求选择硬件主控芯片设计低功耗的硬件电路,低功耗芯片选择STM32L151㊂软件介绍了,使用芯片低功耗控制单元实现休眠模式下保持通讯模块运行㊂软件设计对硬件模块电路控制流程的优化,进程调度中控制硬件模块保持休眠或唤醒㊂使用实时操作系统控制业务流程,在读取压力数据时如何采集压力使功耗电流才能更小㊂用最短时间完成上传数据到服务器的任务,完成任务关闭外设电路使系统进入休眠状态㊂本方案是在硬件和软件配合下完成低功耗压力采集㊂关键词:实时操作系统;STM32L151;休眠模式;进程调度中图分类号:TH812㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1672-9129(2021)03-0067-02㊀㊀1㊀引言在日常生活中每个家庭都用到燃气,燃气通过管道输送时,安全是不可忽略的一部分㊂需要一台设备对燃气管道的压力实时跟踪检测,对检查的压力情况及时上报到后台服务器或向后台服务器发送报警事件㊂因为,根据国家规定燃气管道附近不能有电线,电线需要和管道留一个安全距离,所以燃气管道的压力检测设备是不能用电线供电的,这样只能用电池供电㊂电池供电设备需要尽量节省功耗㊂综合上述条件,低功耗压力采集设备在燃气运输中不可缺少的㊂根据产品现实应用场景,查找市场低功耗产品分析学习,最终选择高性能超低功耗ARM处理器STM32L151,这款处理器专门用于超低功耗设备,提供了5种时钟源用于在各种功耗模式切换[5]㊂通讯模块选用4G通讯模块(EC20),这款通讯模块市场使用比较多相对比较稳定㊂软件操作系统选择比较精简的实时操作系统FreeRTOS[1],此操作系统代码容易修改维护,进程控制方便㊂有利于优化软件代码流程,做到及时响应事件,快速的完成数据采集和保存,数据上传到服务器㊂使设备用最短时间处理完任务,进入休眠状态做到低功耗㊂2㊀原理与设计2.1硬件设计㊂在电子产品上,硬件设计是基础㊂对于低功耗硬件设计需要更多注意电源电路模块设计,做到每量数据下,人脸识别方法的训练,提升识别率,人脸算法的性能和人脸数据库总量成反比㊂所以人脸识别技术提高的关键在于对外界影响因素的调整能力,只有不断的改善,才能适应外界因素的影响㊂4㊀人脸识别技术在微卡口监控中的应用微卡口是智慧公安建设的一部分,也是智慧型社区防范保障体系的一部分,主要包括小区出入口㊁医院出入口㊁银行出入口㊁校园出入口等区域,监控内容主要包括人脸识别㊁车牌识别㊁实时监控录像等㊂前端人脸识别摄像机具有深度学习算法,机器自身提取目标特征,可形成深层可供学习的人脸图像,支持人脸跟踪,多帧识别,自动筛选,减少重复抓拍,支持人脸瞳距20像素以上的人脸检测;后端采用超脑一体机,集IPC接入㊁存储㊁控制㊁智能分析于一体,实现精准人脸㊁人体㊁车辆识别分析,最终输出结构化数据加人脸图片㊂当前微卡口监控人脸识别技术应用最主要实现的功能是以人搜人以及1:N人脸比对㊂以人搜人主要是在本地或检索记录中上传一张人脸识别照片,进行人体以图搜图,检索结果按相似度高低进行排序;人脸比对主要是根据实时人脸分析结果,与50万在逃库及吸毒库进行结构化1:N模式进行人脸比对,达到或超过预设阈值的,进行报警联动,同时在控制中心或前端支持报警展现㊂人脸识别监控主要由前端人脸识别摄像机㊁传输设备㊁存储设备㊁人脸检测㊁识别㊁跟踪㊁比对等处理分析模块组成;具体工作流程为人脸识别摄像机输出人脸抓拍图片至超脑进行结构化处理,与数据库内人脸布控数据进行智能分析比对,出现警情后进行数据上传,并在显示终端展现报警的动态人脸图片;在这个过程中,人脸识别是核心,主要包括图像摄录㊁人脸检测㊁人脸定位㊁人脸识别㊁人脸结构化处理㊁人脸分析比对等几个过程㊂人脸识别技术极大提高了视频监控的清晰度和辨别度,这对人脸的识别和排查有着巨大帮助㊂在公安人员进行办案的过程中,人脸识别技术无疑节省了大量的人力和物力,技术人员无须从海量的数据库中一一对比,通过人脸识别技术即可立即分析出人物特征㊂这对我国的社会安全发展起到了很大的促进作用㊂在视频监控的动态视频中,技术人员研发了每一帧画面中提取出人类的面部特征的技术,从提取的人脸信息与数据库中的信息进行对比可以达到事半功倍的效果㊂5㊀人脸识别发展趋势随着生物特征识别技术发展,近几年人脸识别技术也进入爆发模式,尤其商业应用价值越来越高,市场行业应用越来越广泛㊂人脸识别技术是未来安防行业的重大支撑,从安防行业前端设备来说,近年科技人员研究出一种红外线人脸识别技术,通过红外线人脸识别技术,不管是在哪种光线条件下都能提取到比较清晰的面部图像㊂红外线人脸识别技术是传统人脸识别技术的一个实质性突破,在未来的几年中有望大幅应用到人脸识别智能监控系统㊂从算法上来看,当前3D立体人脸识别算法已经对2D 算法缺陷做了补充,对于人脸旋转㊁遮挡㊁相似度等难点,也有一定的应对措施;通过与大数据的结合,深度学习量的扩大,进一步提升了人脸识别的精确度㊂比如通过人脸识别技术使得公安历史照片数据再度存储利用,形成人脸大数据库,能够大大提升公安信息化的管理和统筹,以及历史案件的破获率㊂当前,人脸识别也有自身的使用范围和局限性,为此基于人脸识别的多生物特征融合识别模式将是未来高精度识别系统的首要选择,也是未来身份鉴别领域的发展趋势㊂人脸识别可视化程度高,可以作为基本配置,包括融合指纹㊁掌纹㊁虹膜㊁视网膜㊁声纹㊁手血管㊁步态等方式的深度融合㊂人脸识别与第三方认证的结合也将成为人脸识别发展的重大趋势,第三方认证最常见的有RFID智能卡㊁USB加密秘钥等方式㊂RFID卡也可以实现无感识别,只需授权并与人脸绑定即可实现安全管理和认证;USB加密秘钥一般是重要终端登录的安全验证方式㊂6㊀结束语总的来说,人脸识别技术是近几年来一项新兴技术,虽然起步的时间较晚,但智能监控中的人脸识别系统已经取得了广泛的应用,并得到了市场的认可,也进入到我们生活的方方面面㊂未来将是人脸识别为主的多生物态组合㊁多模式融合的发展趋势,先进的人脸识别系统为我们的生活带来极大的便利的同时,也会越来越安全,让我们生活的环境越来越安全,让生活更美好㊂参考文献:[1]柳莲花,邹香玲.探究智能视频监控系统中人脸检测与识别技术的应用和相关问题[J].中国安防技术,2018 (21):25.[2]李建勇,周祥彬.探究人脸识别技术在智能视频监控系统中的应用与改进措施[J].中国安防,2019(4):50.㊃76㊃个元器件没有多余的耗电电流㊂为了使硬件没有多余电流,硬件设计上对每个硬件模块添加了电源控制电路,使软件通过GPIO[2]可以控制硬件模块上电工作情况㊂即在系统进入休眠时,软件控制MCU休眠前,通过GPIO先对外设硬件电路下电㊂这样确保系统休眠后,外设硬件处于掉电状态㊂硬件控制电路的主要设计如下:(1)低功耗控制电路设计㊂本设计低功耗硬件电路,根据低功耗MCU[2](STM32L151[4,5])低功耗属性针对控制引脚合理分配㊂主要思路是对外部设备(如4G通讯模块),添加了电源控制电路,用于在不传输数据的时候把4G模块断电,对于LCD显示模块去掉了背光显示电路㊂对于需要休眠时运行的外部电路,配置到可以在低功耗休眠时也能工作的GPIO上,如休眠抓log端口可以配置成低功耗usart㊂(2)通讯电路设计㊂通讯电路是功耗比较大模块㊂在设计低功耗电路时,经过反复改版才完成对通讯模块降低功耗,最终满足的产品的需求㊂通讯模块降低功耗是技术难点,因为通讯电路主要是无线通讯4G电路[5],4G模块电路就涉及到射频电路[6],射频的发射与接收是非常耗电的㊂而且数据发送接收对信号要求比较高,如果设计不好信号会影响比较大㊂信号不好传输数据的时候耗时会比较大,或者传输数据连接不到服务器,导致数据需要重新上传,这样更增加了功耗㊂为了降低功耗4G通讯模块采用MCU的低功耗UART[3]进行通讯,这样在MCU低功耗状态也能保持数据传输㊂2.2软件设计㊂软件设计采用分任务控制方法,分别创建三个进程:休眠任务进程;UI刷新进程;数据上传4G 进程㊂(1)功耗控制方法㊂软件控制功耗的思路是在设备运行时尽量使任务都处于休眠状态㊂任务处于休眠就是把任务唤醒时间缩短,即对每个任务处理数据时做优化㊂对于压力读取,模块发送数据等高功耗操作,系统会退出低功耗模式,进入高速运行模式,使工作尽快处理完毕㊂如果处理进程需要等待某个事件或延迟等待,任务会自动进入休眠,等待事件到后,自动唤醒任务继续处理㊂(2)压力采集㊂压力采集使用PM100-L数字压力传感器㊂这种传感器具有定时自动捕获压力的功能,并且在待机时功耗在1uA㊂软件通过IIC总线读取压力,因为IIC是高频时钟总线所以读取压力数据时,系统必须退出休眠状态,这样会增加功耗㊂为了避免功耗增加功耗,读取压力的操作并没有单独放入定时器中断进行,而是放在UI刷新进程里执行压力读取㊂这样设计有助减少系统唤醒次数,从而降低功耗的作用㊂(3)数据上传㊂压力数据上传使用4G通讯模块发送数据时的功耗比较大,所以对4G模块的操作做了单独优化处理㊂首先,在数据不上传时模块要处于断电关机状态使功耗最小㊂其次,每数据传输时对于传输的数据流程进行优化㊂在4G模块在初始化时,需要等待一段时间,这段时间的功耗比较大,而且模块处于初始化状态,程序不能对其操作,所以程序对这段流程做了优化㊂在模块开机后,保持模块供电,然后系统进入休眠㊂等待10秒后模块准备就绪后,系统退出休眠模式,进行上传数据,这样做到细节上降低功耗㊂3㊀实验及数据分析通过上述硬件和软件配合设计,再根据产品需求定义,最终选定设备的处理流程为:每2秒唤醒一次系统,在系统唤醒时,做读取压力值,刷新系统时间,检测上报数据等操作㊂设备以这个处理流程,用3.3V电池供电㊂在供电总电路上串联一个60Ω电阻,用示波器在电阻两端测量电压变化㊂得出如下波形图:通过测量得出图2,图3,图2得出系统2秒唤醒一次,每次唤醒很短时间系统恢复休眠㊂图3得出每次唤醒时间大概是25ms,唤醒后60Ω电阻电压约等于330mv㊂根据欧姆定律,得出电流:I=U/R=330mv/60Ω=5.5mA 即得出在系统唤醒工作时,电流约为5.5mA㊂得出系统工作的平均电流:i=5.5mA/(2000ms/ 25ms)=68uA即出系统的平均工作电流68uA㊂验证压力数据上传的时间在如下日志中㊂日志是包含了4G模块的信息,从StartReport开始代表4G模块开始上电㊂然后等待大约8秒以后,模块上电完成回复了(RDY OK[7])代表就绪㊂下面是模块找SIM卡(CPIN:READY OK[7])和找移动网络用了两秒时间㊂找到移动网络后,软件开始连接后台服务器,(+QIOPEN:1,0[7])代表设备和后台服务器连接建立完成了㊂到最后发送数据完成总共耗时13秒㊂因为模块上电时间固定是8秒,这个耗时是模块从断电到上电必须的,系统在此时间进行休眠等待㊂数据实际上传数据时间是5秒,这个时间满足产品需求上传数据后快速进入休眠状态㊂4㊀结论本系统设计利用了模块化设计理论,用软件对硬件电路分模块进行管理,对产品功耗实现了有效控制㊂软件通过控制MCU的各种工作模式相互切换,使MCU工作在低功耗㊂软件控制开关电路实现对硬件模块使用时进行供电,不用时断电㊂在进程调度上做细节优化,做到各个功能操作并行处理,完成了尽量少占用MCU资源,使整体设备功耗更低㊂当然对于功耗设计本产品还是有不足的地方,后续可以对于压力采集算法进行待优化比如采用DMA直传的形式㊂另外对于通讯模块选型,可以查找选择一个低功耗的通讯模块㊂最后希望在追求低功耗设备产品设计上,本文的设计思路和方法可以供相关产品借鉴参考㊂参考文献:[1]刘火良㊁杨森,FreeRTOS内核实现与应用开发实战指南:基于STM32[M],北京:机械工业出版社,2019. [2]王永虹㊁徐炜㊁郝立平,STM32系列ARM Cortex-M3微控制器原理与实践[M],北京航空航天大学出版社,2008.[3]张健㊁刘永民,嵌入式系统低功耗电路设计[J],光电技术应用,2005,20(6):1.[4]STMicroelectronics,‘RM0038_STM32L100xx, STM32L151xx,STM32L152xx和STM32L162xx单片机参考手册“[S],https://.[5]STMicroelectronics,‘DS8928_STM32L162VC, STM32L162RC单片机的数据手册“[S],https://www.stmcu. .[6]Quectel,‘Quectel-EC20-R2.0-硬件设计手册-V1.2“[S],https:///cn.[7]Quectel,‘Quectel_EC20_R2.0_AT_Commands_Manu-al_V1.1“[S],https:///cn.㊃86㊃。

ST STM32L562QE超低功耗32位ARM MCU开发方案

ST公司的stm32L562QE是超低功耗微控制器,基于高性能Arm® Cortex®-M33 32位RISC核,工作频率高达110MHz. Cortex®-M33核具有单精度浮点单元(FPU),支持所有的Arm®单精度数据处理指令和所有的数据类型.Cortex®-M33核还能实现全套的DSP指令和存储器保护单元(MPU),从而增强了应用安全性.器件嵌入了高速存储器(512KB闪存和256KB SRAM),用于静态存储器的灵活外接存储器控制器(FSMC), Octo-SPI闪存接口,一个广泛的增强I/O和连接到两个APB总线的外设,两个AHB总线和一个32位多个AHB总线矩阵.STM32L562xx器件还嵌入了用于嵌入闪存和SRAM的保护机制如读出保护,写保护,安全和隐藏保护区域.器件还嵌入了几个外设以增强安全性如一个AES协处理器,公众金钥加速器(PKA),抗DPA,一个用于Octo-SPI外接存储器的即时解密引擎,一个HASH硬件加速计和一个真随机号码发生器.此外,器件还提供高档通信接口包括四个I2C,三个SPI,两个USART,两个UART和一个低功耗UART,两个SAI,一个SDMMC,一个FDCAN,USB器件FS,USB Type-C / USB供电控制器.主要用在表计,健康(人或机器)监测,移动销售终端以及工业物联网(IoT)等应用领主.本文介绍了STM32L562QE主要特性,框图,多种系列产品电源概述图和时钟树图,开发板STM32L562E-DK Discovery kit主要特性,硬件框图,电路图和材料清单以及PCB设计图.The STM32L562xx devices are an ultra-low-power microcontrollersfamily (STM32L5 Series) based on the high-performance Arm® Cortex®-M33 32-bit RISC core. They operate at a frequency of up to 110 MHz.The Cortex®-M33 core features a single-precision floating-point unit (FPU), which supports all the Arm® single-precision data-processinginstructions and all the data types.The Cortex®-M33 core alsoimplements a full set of DSP (digital signal processing) instructions and a memory protection unit (MPU) which enhances the application’s security.These devices embed high-speed memories (512 Kbytes of Flashmemory and 256 Kbytes of SRAM), a flexible external memory controller(FSMC) for static memories (for devices with packages of 100 pins andmore), an Octo-SPI Flash memories interface (available on all packages)and an extensive range of enhanced I/Os and peripherals connected to two APB buses, two AHB buses and a 32-bit multi-AHB bus matrix.The STM32L5 Series devices offer security foundation compliant with the trusted based security architecture (TBSA) requirements from Arm.They embed the necessary security features to implement a secure boot, secure data storage, secure firmware installation and secure firmwareupgrade. Flexible life cycle is managed thanks to multiple levels of readout protection. Firmware hardware isolation is supported thanks to securable peripherals, memories and I/Os, and also to the possibility to configure the peripherals and memories as “privilege”.The STM32L562xx devices embed several protection mechanisms forembedded Flash memory and SRAM: readout protection, write protection, secure and hidden protection areas.ST STM32L562QE超低功耗32位ARM MCU开发方案The STM32L562xx devices embed several peripherals reinforcingsecurity:- One AES coprocessor- One public key accelerator (PKA), DPA resistant- One on-the-fly decryption engine for Octo-SPI external memories- One HASH hardware accelerator- One true random number generatorThe STM32L5 Series devices offer active tamper detection andprotection against transient and environmental perturbation attacks thanks to several internal monitoring which generate secret data erase in case of attack. This helps to fit the PCI requirements for point of sales applications. These devices offer two fast 12-bit ADC (5 Msps), two comparators, twooperational amplifiers, two DAC channels, an internal voltage referencebuffer, a low-power RTC, two general-purpose 32-bit timer, two 16-bitPWM timers dedicated to motor control, seven general-purpose 16-bittimers, and two 16-bit low-power timers. The devices support four digital filters for external sigma delta modulators (DFSDM). In addition, up to 22 capacitive sensing channels are available.STM32L5 Series also feature standard and advanced communicationinterfaces such as:- Four I2Cs- Three SPIs- Three USARTs, two UARTs and one low-power UART- Two SAIs- One SDMMC- One FDCAN- USB device FS- USB Type-C / USB power delivery controllerThe STM32L562xx devices embed an AES, PKA and OTFDEC hardware accelerator. The devices operate in the -40 to +85℃ (+105℃ junction) and -40 to +125℃ (+130℃ junction) temperature ranges from a 1.71 to 3.6 V power supply. A comprehensive set of power-saving modes allows thedesign of low-power applications.Some independent power supplies are supported like an analogindependent supply input for ADC, DAC, OPAMPs and comparators, a 3.3 V dedicated supply input for USB and up to 14 I/Os, which can be supplied independently down to 1.08 V. A VBAT input allows to backup the RTC and backup the registers.The STM32L562xx devices offer seven packages from 48-pin to 144-pin. STM32L562QE主要特性:• 1.71 V to 3.6 V power supply• -40℃ to 85/125℃ temperature range•Batch acquisition mode (BAM)•187 nA in VBAT mode: supply for RTC and 32x32-bit backup registers •17 nA Shutdown mode (5 wakeup pins)•108 nA Standby mode (5 wakeup pins)•222 nA Standby mode with RTC•3.16 μA Stop 2 with RTC•106 μA/MHz Run mode (LDO mode)•62 μA/MHz Run mode @ 3 V (SMPS step-down converter mode)•5 μs wakeup from Stop mode•Brownout reset (BOR) in all modes except ShutdownCore•Arm®32-bit Cortex®-M33 CPU with TrustZone®and FPU ART Accelerator •8-Kbyte instruction cache allowing 0-wait-state execution from Flashmemory and external memories; frequency up to 110 MHz, MPU, 165DMIPS and DSP instructions Performance benckmark•1.5 DMIPS/MHz (Drystone 2.1)•442 CoreMark®(4.02 CoreMark®/MHz)Energy benchmark•370 ULPMark-CP®score•54 ULPMark-PP®score•27400 SecureMark-TLS®scoreMemories • Up to 512-Kbyte Flash, two banks read-while-write• 256 Kbytes of SRAM including 64 Kbytes with hardware parity check • External memory interface supporting SRAM, PSRAM, NOR, NAND and FRAM memories• OCTOSPI memory interfaceSecurity• Arm® TrustZone® and securable I/Os, memories and peripherals• Flexible life cycle scheme with RDP (readout protection)• Root of trust thanks to unique boot entry and hide protection area (HDP)• SFI (secure firmware installation) thanks to embedded RSS (root secure services)• Secure firmware upgrade support with TF-M• AES coprocessor• Public key accelerator• On-the-fly decryption of Octo-SPI external memories• HASH hardware accelerator• Active tamper and protection against temperature, voltage and frequency attacks• True random number generator NIST SP800- 90B compliant• 96-bit unique ID• 512-byte OTP (one-time programmable) for user dataGeneral-purpose input/outputs• Up to 114 fast I/Os with interrupt capability most 5 V-tolerant and up to 14 I/Os with independent supply down to 1.08 VPower management• Embedded regulator (LDO) with three configurable range output tosupply the digital circuitry • Embedded SMPS step-down converter• External SMPS supportClock management• 4 to 48 MHz crystal oscillator• 32 kHz crystal oscillator for RTC (LSE)• Internal 16 MHz factory-trimmed RC (±1%)•Internal low-power 32 kHz RC (±5%)•Internal multispeed 100 kHz to 48 MHz oscillator, auto-trimmed by LSE (better than ±0.25% accuracy)•Internal 48 MHz with clock recovery•3 PLLs for system clock, USB, audio, ADCUp to 16 timers and 2 watchdogs•16x timers: 2 x 16-bit advanced motor-control, 2 x 32-bit and 5 x 16-bit general purpose, 2x 16-bit basic, 3x low-power 16-bit timers (available in Stop mode), 2x watchdogs, 2x SysTick timer•RTC with hardware calendar, alarms and calibrationUp to 19 communication peripherals • 1x USB Type-C™/ USB power delivery controller• 1x USB 2.0 full-speed crystal less solution, LPM and BCD• 2x SAIs (serial audio interface)• 4x I2C FM+(1 Mbit/s), SMBus/PMBus™• 6x USARTs (ISO 7816, LIN, IrDA, modem)• 3x SPIs (7x SPIs with USART and OCTOSPI in SPI mode)• 1x FDCAN controller• 1x SDMMC interface2 DMA controllers• 14 DMA channelsUp to 22 capacitive sensing channels• Support touch key, linear and rotary touch sensorsRich analog peripherals (independent supply)• 2x 12-bit ADC 5 Msps, up to 16-bit with hardware oversampling, 200 μA/Msps•2x 12-bit DAC outputs, low-power sample and hold•2x operational amplifiers with built-in PGA•2x ultra-low-power comparators•4x digital filters for sigma delta modulatorCRC calculation unit Debug•Development support: serial wire debug (SWD), JTAG, Embedded Trace Macrocell™(ETM)图1.STM32L562QE框图图2.STM32L562xx电源概述图图3.STM32L562xxxxP 电源概述图图4.STM32L562xxxxQ 电源概述图图5.STM32L562xx时钟树图。

能量采集新应用

能量采集新应用John Donovan贸泽电子前言随着手机从无线模拟电话机演变成掌上电脑，用户需要的耗电功能越来越多，如网页浏览、视频、游戏和电子邮件等，基此需要更长的电池续航时间。

可是，电池制造商并不能提供太多帮助，所以半导体制造商设计了诸多节能技术来满足这些需求。

这些技术已经取得了巨大的成功。

在过去10多年中，低功耗已成为最重要的电子设计标准。

基于摩尔定律推动和众多高智商的工程师的努力，半导体功耗水平急剧下降，在运行模式下的耗电通常是毫瓦级，而在待机模式下则是纳瓦级，从而使超低功耗无线无传感器网络最终成为可能并得到了引人瞩目的采用。

现在，传感器可以独立位于偏远或难以到达的区域，警告建筑物和桥梁的应力异常、空气污染、森林火灾、即将发生的滑坡、轴承磨损和机翼振动。

低功耗无线传感器网络是众多工业、医疗和商业应用的核心。

但是，离网型以及便携式传感器节点都依赖于电池供电，面临着与手机相同的问题。

在这类案例中，通过收集环境能源（通常以光、热、振动、动能或环境射频的形式提供）来延长电池续航时间是明智的做法。

如果设备的能量需求低到一定程度，并且电池的更换很困难或成本高昂，那么有可能会完全摒弃电池并全部依靠收集环境能源来供电。

超低功率MCU和能量采集相结合，已带来大量以前无法实现的应用。

展望未来几年，能量采集市场巨大并且增长迅速。

据IDTechEx的分析师表示，2012年能量采集市场规模为7亿美元，到2022年预计将超过50亿美元。

届时将有2.5亿个传感器由能量采集源供电。

到2023年，仅热电能量采集一项的市场就将达到8.65亿美元。

1当前的能量采集技术和应用目前，一些能量采集技术已得到广泛应用，也有一些创新技术才刚刚起步。

最常见的能量源有光、热、振动和射频，表1显示了它们各自环境的发生功表1最常见的能量源对象及其发生功率和采集功率的对比表率及采集功率的对比。

（1）太阳能几乎所有家庭或办公室都有至少一台太阳能计算器，这实际上是带一个纽扣电池和一小块帮助续航的前面板光伏（PV）电池的计算器。

基于RF2.4GHz的超低功耗无线数传系统设计

｜｜
＿１。
基于ＲＦ２４ＧＨｚ的超低功耗无线数传系统设计．
孙先松
（江大学电子信息学院，州４４２）长荆３０３
摘要：当前无线数据通信的应用越来越广泛，系统设计的微型化、功耗是电子产品设计的必然趋势。本文在分析而低
ｕｌｒｏｐｔａｌｗｏｗｅＳＰ４３ＭＣＵｎｄ２ＨｚＲＦｈｐＥＭ１８１ｒＭ０ａ．４Ｇｃｉ９８０，ｔｉｐｅｖｓｔｒｈｓｐａｒｇｉｅｈｅｈａｄｗａｅａｎｏｔａｅｄｅｉｔａｌｒｄｓｆｗｒｓｇｎｏｆｕｌｒｏｗｏｗｅｐｒ
Ｋｅｙｗｏｒｓ：ＭＳＰ４ｄ３０；ＥＭ１８１９８０；ｕｌｒｔａ— ｌｏｗｗｅｏｕｐｔｏｎ；ｗｉｅｅｓｄａｔａｍｉｓｏｐｏｒｃｎｓｍｉｒｌｓａｔｒｎｓｓｉｎ
各有差异，１列出了几种常用芯片的性能特点。表
ｃｎｕｔｎａｅｔｅｉｅｉａｌｅｄｎｉｓｏｌｃｒｎｃｐｏｕｔｄｓｇ．Ｂａｅｎｔｅａａｙｉｆｃａａｔｒｓｉｓａｄｗｏｋｎｒｎｉｌｆｏｓｍｐｉｒｈｎｖｔｂｅｔｎｅｃｅｆｅｔｏｉｒｄｃｅｉｎｏｅｓｄｏｈｎｌｓｓｏｈｒｃｅｉｔｎｒｉｇｐｉｃｐｅｏｃ
２７条内核指令以及大量的模拟指令；量的寄存器以及大片内数据存储器都可参加多种运算；有高效的查表处理具指令；较高的处理速度，８ＭＨｚ晶振驱动下指令周期有在

物联网传感器网络设备的低功耗解决方案

物联网传感器网络设备的低功耗解决方案据估计，物联网每年会产生100多个zettabytes(万亿千兆字节)的数据，而这个数字只会增加。

到2020年，平均家庭对这一数字的贡献数据预计将增加五倍。

创建数据不需要太多的计算能力，因为可以使用最简单的传感器集线器捕获，数字化和存储数据。

能够检测九轴运动的MEMS 传感器采用封装，每侧仅测量1或2毫米。

这些微型设备和越来越多的传感器构成了当今物联网的核心，使端点能够实时在线捕获，处理和共享数据。

由于预计更多端点可以在有限的电源下运行，从他们的环境中收获的能量，对超低功率运行的需求正在增加。

端点可以是更大传感器网络的一部分，但也可能是远程和隔离的。

一旦投入使用，它们可能会运行多年而无需维护，包括更换电池。

制造商正忙于开发新的解决方案来应对这一设计挑战，使我们能够设想可以收集和传输信息的设备需要任何外部电源。

在可穿戴设备的情况下，这可能很快就会包括仅由佩戴者的身体或其活动提供动力的设备。

Energize!为了说明如何实现这一点，请考虑块如图1所示。

在大多数应用中，功率部分可以是各种电源管理器件中的任何一种，但对于超低功耗应用，选择仅限于专门开发的解决方案，以最大限度地提高有限的可用功率，如收获能源。

图1：越来越多的集成解决方案现在主要针对主要来自收获能源的应用。

图2中的框图显示了使用ADI公司ADP5090电源管理单元的典型能量收集示例。

图2：框图基于ADI公司的ADP5090的能量收集应用。

这是一款集超大功率的超低功耗升压稳压器点跟踪(MPPT)和费用管理功能。

MPPT可配置为光电和热电能源，工作范围为16 W至200 mW。

该器件可以从低至380 mV的电源电压开始，仅从80 mV开始工作。

它还支持使用可选的原电池，可以自动切换和切换。

这款16引脚器件尺寸仅为3 mm×3 mm，体积小巧，功能强大，是许多物联网应用的理想选择。

该器件由评估和演示套件ADP5090-2-EVALZ(图3)提供支持，为开发能量收集应用提供了完美的平台。

华大半导体推出集成超低功耗MCU技术的智能水表解决方案

华大半导体推出集成超低功耗MCU技术的智能水表解决方案佚名
【期刊名称】《集成电路应用》
【年(卷),期】2016(0)6
【摘要】在第六届智能三表IC创新技术研讨会上，华大半导体有限公司展示了业界领先的集成超低功耗MCU技术的水表整体解决方案，吸引了广泛关注。

这一易于使用的方案基于华大半导体MCU超低功耗技术，轻松满足业界对智能水表功耗的硬性要求。

【总页数】1页(P44-44)
【关键词】新技术研讨会;智能水表;超低功耗;MCU;半导体;集成;整体解决方案;低功耗技术
【正文语种】中文
【中图分类】TP274.2
【相关文献】
1.意法半导体推出STM32L0超低功耗微控制器为注重低能耗的应用设计提供业内最好的解决方案 [J], ST
2.飞利浦推出用于便携式音频设备的高集成低功耗半导体解决方案 [J],
3.Microchip推出集成兼具成本效益的先进模拟和数字外设之8位PIC单片机全新MCU具有片上12位ADC、8位DAC、运算放大器、高速比较器和超低功耗技术；其16位PWM可实现业界最高级先进控制 [J],
4.飞兆半导体推出可配置的先进超低功耗逻辑解决方案 [J],
5.飞兆半导体推出可配置的超低功耗逻辑解决方案 [J],
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CC1310模块在低功耗应用中的优势简析

CC1310模块在低功耗应用中的优势简析一、概述CC1310是一款1GHz以下经济高效型超低功耗 RF 器件。

内部高度集成了电流消耗超低的有源RF和MCU，这种卓越的性能，即使是使用小钮扣电池供电，也可以应用在能源采集类和远距离传输中。

CC1310结合了RF标准性平台和多个物理层，因此可以将强大的48MHzCortex®-M3 微控制器和超低功耗 RF 收发器灵活的结合在一起，为保证灵活度和超低功耗，采用了专用的ARM® Cortex®-M0无线控制器对ROM和RAM中的低层RF协议命令进行单独处理。

CC1310不但集成了一套完整的RF系统和DC-DC转换器，还是一款高集成度、高性能的超低功耗MCU，该MCU可以对处理模拟和数字传感器进行配置，因此可以大大的延迟其休眠时间。

CC1310采用软件处理来对电源和时钟管理以及无线系统进行特定配置，对于使用和开发都会方便很多，所需的软件可以到TI官方网站进行查询。

二、应用领域：低功耗无线系统无线传感网络、建筑物和家庭自动化、智能电网、无线抄表、工业检测和控制、无线医疗门禁和有缘RFID可穿戴式和手持式仪器等。

三、优势由于穿戴式、手持式等微小型产品的迅猛发展，电池续航能力和产品的功耗成为开发者一直努力的方向。

一款优秀的控制器可以在很大程度降低电量的消耗，上图是成都亿佰特有限公司推出的基于CC1310的E71系列，该系列涵盖了不同系列和频段。

完美的诠释了CC1310这款芯片。

CC1310控制处理器件在低功耗高能效上有着非常突出的表现，在保留了高灵活性的同时并没有以牺牲功率的代价来降低功耗，在一颗纽扣电池的供电情况下，其超前的共存性和极高的灵敏度，可以将覆盖的范围从单座建筑拓展到超过20公里的城市。

为了优化开发者的软件需求，开发者可以通过TI提供的开发工具、参考设计、在线技术支持以及在线培训形式进行进一步了解和简化设计过程，而且TI官方网站提供了TI RTOS的Wm-Bus协议、Contac 6LoWPAN网状网络堆栈支以及持Easylink的点对点通信示例。

实用电子设计100例

2008年精选实用电子设计100例2008年精选实用电子设计100例测试测量?LabWindows/CVI在风洞数据采集中的应用?基于PSoC的防高压电容测量设计与实现?脉冲S参数测量中的跟踪技术的改进?了解机电开关的工作寿命和可重复性及其对总体拥有成本的影响?利用虚拟仪器进行数字信号处理设计?采用定向耦合器和RF对数放大器实现VSWR的检测和保护?自动测试系统中的波形数字化器?时域测量的高斯响应低通滤波器?电力系统中直流接地检测的设计?负载功率监控提升高端电流测量性能?新型热敏电阻特性曲线测定系统?电磁传播特性在复合材料中的应用分析?GDC改善汽车图像系统?光隔离相位控制电路解决方案?基于AT89C2051的库房温湿度控制系统?基于电容式传感器的油水界面探测器的研制?基于NEC单片机的漏电检测仪表的设计?新型AC伺服电机/驱动器?断电延时型时间继电器的研究与设计?具有多种保护功能电路的设计?莱姆电流传感器在数字伺服驱动器中的应用及全数字伺服电流环设计消费电子?家用电器电动机及变压器的自复电路保护?用桥电路驱动立体声耳机?新型电声产品接口技术?医疗信息通信系统?视频监视系统的视频压缩和数据流?电流传感器在控制和保护门进系统中的应用?500mA电源监控器延长了便携式应用中的电池使用寿命?BiFET功放的集成功率管理为3G手机省电多达25%?面向便携应用的智能电池管理考虑事项?面向RKE和TPMS汽车电子应用的UHF远程控制接收器芯片ATA5723、ATA5724和ATA5728?采用英飞凌OMBITUNE TUA6039-2的超低成本单面PCB混合调谐器?迎合三重播放业务时代需要的基础局端DSP?SH7263数字汽车音频系统?高亮度LED驱动电路?车用高亮度LED驱动电路?高亮度LED驱动器在照明中的应用?LED技术进步在车辆显示与照明方面的应用?用于LCD背光的LED技术进步通信与信息安全?智能主动防御系统?基于认证的异构无线传感器网络入侵预防系统?基于FPGA的防盗定位追踪系统?基于可重构的可信SOPC平台的WSN安全系统?基于DSP的安全无线多媒体数字终端?基于成对载波和混沌加密的有线保密电话系统?无线局域网安全监护系统?高可靠FPGA通信系统?基于手势信息的便携式无线加密传输系统?GSM手机端到端安全加密通信系统?用低功耗RF芯片与超低功耗MCU组合构建有源、无源RFID ?WiDV及其设计?用ZigBee/IEEE 802.15.4预防和控制森林火灾?无限红外传输设计技术?LSI多模无线基站系统解决方案?无源光网络的现状与趋势电源与电源管理?业界第一个商用TMBS整流器与传统整流器电子应用的对比?如何设计面向大降压比应用的同步降压转换器?用于准谐振反激式变换器的新型数字系统解决方案?构建负压热插拔电路?绿色照明基于太阳能的HBLED照明解决方案?LED照明的电源拓扑结构?通过提升性能来缩减太阳能电池板的尺寸?SLIC电荷泵?处理器的高效率电源管理?电源构建电路?计算机、网络和电信用的三相电源配置?基于DSP用于线切割机床的脉冲电源设计?12V输入-5.2/15A输出的双相反向降压/升压电源?适用的专用电源?用于热敏电阻特性测量的数控加热直流电源?雷达天线电源故障检测电路的设计?为锂离子电池使用配置好安全技术?便携式系统开关电源PCB排版技术?小而酷——SuplRBuck系列稳压器将POL设计的单级转换带上新台阶?小小的电源开关可如何拯救世界通用电路?触摸传感应用的近接电容式传感技器术?光学导航传感器技术为新一代应用开辟了广阔发展前景?可编程放大器的应用?为应变计应用选择合适的放大器?输出峰值功率1KW的晶体管射频放大器?采用电流差分跨导放大器的电流限幅器及其应用?完整的双通道接收器14位、125Msps ADC、固定增益放大器和抗混叠滤波器集成在单个11.25mm X 15mm μModule封装内?功耗仅为15.5mW的16位IMSPS模数转换器?采用West Bridge架构提升系统性能、缩短开发周期、并降低便携式消费类电子产品的成本?嵌入式系统的VGA接口设计?DDR2 SDRAM及其基于MPC8548 CPU的硬件设计?USB设计的注意事项?USB到PIC微控制器的接口?基于P89C51键盘显示控制面板的设计?鼠标显示延长解决方案?在微处理器复位IC中调节滞回?为FPGA软处理器选择操作系统?用FPGA实现FIR滤波器?克服FPGA I/O 引脚分配挑战?提升创造力的数字设计工具:FPGA Editor?用内部逻辑分析仪调试FPGA?电流源?综合性电路保护可以防止过流、过热及过电压造成损坏?有源瞬变高压保护器?采用高级节点ICs实现从概念到推向消费者的最快途径2007年精选实用电子设计100例测试测量?能够产生200A、75V瞬变的SPST双极性电源开关?开关电源的测量中安全性解决方案? 2.4GHz频段的射频信号发生器设计?精确的抗RIAA变换器?精密幅度稳定的低失真正弦波振荡器?机械测量中旋转编码器与单片机的通用接口?系统设计中测试EMC?CCD摄像法在测量材料直径方面的应用?基于安捷伦VNA网络分析仪实现长延时器件的测量?数据采集系统的关键性能指标?USB：具有优良性价比的单台仪器接口?优化示波器测量的提示与技巧?混合信号示波器?边界扫描和PXI Express?利用频域时钟抖动分析加快设计验证过程?抖动及其测量技术?基于时域反射和传输的S参数测量?RF测量?精确测量ADC驱动电路建立时间消费电子?TLC5940 PWM调光功能为LED视频显示器提供了卓越的色彩品质?降低手机射频链路的功率消耗-某些最新的 PA 技术可满足这种对功率的需求?纤细型便携式设计中的多媒体信号路径?新式手机中的多任务多媒体?多媒体会聚?BlueCore5多媒体平台?晶门科技驱动芯片成功使双稳态显示成为现实?高速串行视频接口使移动装置的图像丰富多彩?晶门科技更新驱动阵容以满足移动电视需求?线性匹配独立电流源与传统白光 LED 驱动器解决方案之间的对比?EZMacTM媒体接入控制软件?基于动态电源管理的移动终端设计?RF ID用振动能量辅助供电电源?新一代视频编码器?无线音频子系统?基于ICB1FL02G的T5 14W 4灯管电子镇流器设计—采用英飞凌ICB1FL02G智能荧光灯控制器?MAX4929E用于HDMI/DVI低频开关通信与信息安全?类似信噪比及其在设计中的应用?千兆位无源光网络?全IP网络面对的问题?产生复杂码序列的新LFSR基电路?小型多载波基站无线电中的集成前端?千兆位以太网用光纤收发器设计?具集成可通断终端的坚固型 3.3V RS485/RS422收发器?基于小波变换的JPEG2000图像压缩编码系统的仿真与设计?内插和数字上变频技术?可缩放ZigBee系统的灵活平台?因特网视频的解决方案?SERDES的FPGA实现?适合无线应用的FPGA?无线基站中的FPGA和DSP组合?软件无线电的无线应用?软件无线电的功率：一种针对功率设计SDR的整体方法?谁需要网状网络？为什么Cy-Net更适合无线抄表？?DuSLIC-xT高能效、低功耗、单芯片CODEC/SLIC解决方案?噪声、TDMA噪声及其抑制技术工控电路?额定线电压PPTC器件帮助保护电器电机和变压器?机器视觉与科学成像在机电产品制造中的应用?TLE8201在车门模块中的应用?轮胎压力监测系统?纤巧的高效率2A降压型稳压器可直接接受汽车、工业及其他宽范围输入?汽车电源?诚信指数检定系统开发?具有位置检测能力的光检测电路?用PC的USB端口控制多步进电机?基于L297和L298的步进电机驱动器的设计?变速电机控制?一种新颖电子识别系统?PAC在风电变流器中的应用?一种过压欠压及延时保护电路的设计?基于dsPIC33FJ128MC506的CAN通信?为多个1W LED组成的MR16代替灯减少组件数量、实现紧密的参考设计?新一代LED区域照明应用的考量?新型节能照明电源的控制技术?用于高功率发光二极管的覆铜陶瓷基板通用电路?用PowerQUICCTM III MPC8572E设计防火墙/ VPN?正确选择电源的IC?致力于满足并超越节能规范标准的“绿色”电源技术?深入研究DDR电源?在恒定导通时间(COT)稳压器设计中控制输出纹波并获得ESR非相关性?一款效率高达80%且功率损耗不足1W的3A、1.2VOUT 线性稳压器?利用PoE技术安全传送功率?利用LM3478设计50W DC-DC升降压变换器?从一个小占板面积稳压器提供4个电压轨?5V到3.3V的电源方案?PoL变换器的数字控制?PIC数字电源?不同电源供电的器件间的桥接?一种保证电源电压时序的电路?开关DC-DC转换器的EMI方案?功率已被榨干？从更少的来源提取更多的收获?端口扩展器?采用混合信号FPGA实现智能化热管理?利用SmartCompile和赛灵思的设计工具进行设计保存?嵌入式逻辑分析仪在FPGA时序匹配设计中的应用?ADC位数与LSB误差?高分辨率ADC的板布线?最少元件的电流模式正弦振荡器?运放式射频放大器?单芯片指纹锁设计方案2006年精选实用电子设计100例测试测量?使用图形化的开发环境—LabVIEW开发嵌入式系统?GR228X在线测试?为手持式测量应用选择最佳的微控制器?微处理器和JTAG总线桥接接口?LXI仪器等级体系?基于FPGA的VXI总线寄存器基模块接口电路设计?边界扫描解决的测试问题?用在各种ATE中的集成边界扫描?差分测量的重要性?测试系统的开关构造?超越传统的频谱分析?DSP滤波器用于扩展数字化仪器的性能?近实时取样示波器?DIY方式自力更生构建测量装置?用于光探测和测量的光环形振荡器传感器?橡胶材料导热系数的测量方法?一种基于PIC单片机的便携式磁记忆检测仪?数字记时仪?便携式单片机控制液晶显示型心率计消费电子?采用FPGA实现广播视频基础设施?改善当代广播视频系统中视频时钟信号的产生?高清晰度视频所需的信号方案?透镜驱动器主要用于改进高分辨率照相模块的性能?超级电容器解决高分辨率相机的LED闪光电源问题?手提媒体播放器(PMP)设计方案?便携式媒体播放器的电源管理分组技术?汽车多媒体用的开关电源?开关电容稳压器—适用于便携式应用的一个节省空间和功率的DC-DC方式?STMP36xx系列音视频编解码芯片解决方案详解?数字音频的低功率处理?集成、凝聚的汽车音频系统?音频平衡—不平衡变换器?超低成本手机的RF设计?手机设计的灵敏度考虑?手持设备中无源OLED的供电?基于SkyeModule M8模块的UHF射频读卡器设计?采用RF芯片组的下一代RFID阅读器?保护ITV机顶盒和便携式设备的高速端口?一种基于FPGA的语音密码锁设计通信与信息安全?GPRS网络的附加业务：VoIP over GPRS?基于嵌入式TCP/IP软件体系结构的优化设计与实现?采用0.13微米CMOS工艺制造的单芯片UMTS W-CDMA多频段收发器?数字化全双工语音会议电路?时钟技术的未来发展：向分组网络转型?3G 及宽带多媒体服务为集成商，广播媒体及内容提供商带来的机遇?发展3G技术提出的问题?蓝牙的发展：无线系统设计的挑战开发BlueCore，降低干扰和功耗?无线标准的共存性和互操作性?基于MSP430单片机和nRF905的无线通信系统?基于嵌入式系统的网络环境模拟器的设计?OFDM信道调制解调的仿真及其FPGA设计?经济和低功率的ZigBee无线方案?ZigBee无线网络设计?联合式电路保护有助于防止损坏DVB网络设备?RF会聚结构?通信应用中的数字上变频和下变频?低频磁发射器设计?确保WiMAX收发器有足够的接收动态范围工控电路?集成技术可实现自动化仪表读取?无传感器直流无刷电机DSP控制系统在变频空调中的应用?成本经济的低噪声有刷直流电机控制解决方案?变速、无传感器马达控制?基于89C55和GAL16V8,MC1413的步进电机驱动器的设计?PICmicro微控控器DC电机控制?数字信号控制器的增强型事件管理器?智能4-20mA变送器设计?热电偶信号数字化电路?智能接触器可靠性设计的软件实现方法?新兴的可编程自动控制器PAC特征与应用?采用功率因数校正技术将功耗降至最低?针对未来的任务关键设计应采用那种耐辐射平台？?CAN总线网络应用例举?红外热成像诊断技术在建筑搂宇的多种应用?基于MC9S08QG4的烟雾传感器应用设计?CTDS ADC 在医疗超声系统中的应用?多功能计数继电器设计?时间继电器测试通用电路?消除现实世界中超低功耗嵌入式设计的隐患?贵重物品追踪器解决方案—超低功耗微控制器作为GPS 及GPRS的核心?四通道I2C多路复用器提供了地址扩展、总线缓冲和故障管理?基于SOPC的嵌入式高速串口设计?将串行应用移植到USB接口的简便方法?利用SPI总线扩串口的方法?对高分辨率ADC应用中的增益误差和带宽考虑?采用宽带电压与电流反馈运算放大器的应用要求?改进混合信号电路的RF性能?用运算跨导放大器和接地电容器实现正弦振荡器?利用PNP双极性管提升线性调节器的输出电流能力?实用“防呆”电路设计实例?读取隔离端数字状态无需附加电源?采用接地无源元件的CCII基通用电流模式滤波器?在线工程工具，你的额外资源?电源管理的模拟和数字方法?电源管理子系统IC及其应用?应用降压转换控制器建立高性能多路输出开关电源?快速、高效、独立型 NiMH/NiCd 电池充电?小型无线视频传感器设计?数字电位器?采用MC9RS08KA2的高亮发光二级管应用?高效、大电流白光LED驱动器EL75162005年精选实用电子设计100例测试测量?下一代自动测试系统与合成仪器的发展?新一代开放式一起接口标准LXI?用LXI构建合成仪器?嵌入式边界扫描?边界扫描与处理器仿真测试?JTAG测试?测试系统开关技术?数字和取样示波器的关键器件和电路?扩展RF/微波测量的频率范围?用于大型地震勘测网的高精度低功耗自检数据采集系统?基于CPLD的任意波形发生器?基于ML2035的简易正弦信号发生器?使用FPGA测试的一些有效方法?便携式超声波水声声压计设计?HT46R47组成的电压频率测量显示电路?一种简单的电子公用仪表解决方案?分贝表?高速随机数发生器简化眼图测试?CPLD在测试系统接口中的应用消费电子?流媒体和数字媒体处理器?MPEG-4技术的演进与在中国的应用?应对无线多媒体挑战?微型显示技术在便携系统上的应用?无线数字电视的演进?LCoS显示技术评测?液晶电视屏幕的电路保护选择?高级图像控制器加强便携式系统性能?基于ADV202的JPEG2000图像压缩与解压缩系统设计?基于ADSP-TS201S的图像采集处理系统?应用于汽车影音系统的图像处理器?汽车高强度放电灯电子镇流器?数字可寻址DALI调光镇流器?新一代机顶盒与液晶电视用的低价简易开关电源设计?采用4mm x 4mm QFN封装的完整两节AA电池/USB电源管理器?PolySwitch PPTC器件有助于保护可再充电蓝牙设备?基于IGBT的电磁振荡设计?高品质微音器?头戴耳机的可调串音电路?音频系统噪声源分析及排除方法通信与信息安全?实用以太网电话机?无线技术和应用?移动通信系统用DVB-H结构体系?3G通信系统的直接调制无线电硬件结构?宽带通信量控制?直接变频蓝牙接收机?ADSL2+线驱动方案?3G中的CMOS基RF集成?符合UMA标准的测试结构?移动电话安全问题?ARM在数字化远程视频监控系统的应用?无源RFID标签?通讯手持设备的参考时钟设计?解决串行接口中的信号完整性问题?SoC降低ZigBee节点成本?高速通信用信号链路元件?定时是分组通信的关键?协同电路保护有助于防止DVB网络设备的损坏?通信系统电源设计?适合于VoIP/PoE应用的简单电源工控电路?工业网络中的快速Ethernet?基于Modbus通讯协议的RS-485总线在配电自动化控制系统中的应用?空调主板显示数据实时监测电路的设计?微控制器和超声波技术在汽车倒车检测系统中的应用?无线温度、压力监测系统?RFID在仓储系统货位虚实识别中的应用?时间继电器在工控中的应用?电子装置定时器?运动控制模块在直流无刷电机伺服系统中的应用?三相电动机编程控制解决方案?PC基自激步进电机控制器?用PIC12F675实现直流电机控制?用dsPIC30F的QEI模块测量交流电机速度和位置?永磁DC电机控制器?12V DC电机的脉宽调制速度控制?即插即用传感器?LVDT：一种简单而又准确的位置传感器?水位指示报警电路?自动水位控制器通用电路?采用TL-431及光耦合器反馈情况下的增益考虑?运算放大器选择指南助您获得上佳的噪声性能?高速运算放大器AD8045的应用?最佳FPGA和专用DSP?针对FPGA实现安全的系统内编程功能?数字RF存储器用混合信号ASIC?基于微控制器的LED驱动器拓扑、权衡和局限?四线电阻式触摸屏控制?HD44780液晶显示器的串行连接电路?选择正确的串行总线系统?iCoupler数字隔离器保护工业、仪器和计算机应用中的RS-232、RS-484和CAN 总线?高速信号、时钟及数据捕捉?最佳噪声性能的信号调理?低频微弱信号的模拟预处理?基于PCI总线数字信号处理机的硬件设计?基于DSP C54x的数字滤波器设计?数据转换器串引LVDS接口改善板布线?降低高速DSP系统设计中的电源噪声?准谐振反激式电源设计之探讨?改善板电源系统可靠性?IBA基电源系统的保护电路?大功率DC电源?热插拔功能消除停机时间2004年精选实用电子设计100例信息家电电路?OLED 进入手机主显示应用?大尺寸TFT显示器源驱动解决方案?全彩OLED显示屏LPSF096064A00-T3的应用?图形控制器重塑信号显示技术?数码相机电源管理?在手机照相机光源应用领域驱动大电流LED的高性能技术?用带2KB闪存的80C51基微控制器设计离线锂离子电池充电器?大容量锂电池的充电?管理22NiCd/NiMH电池的快速充电控制器?电池基电源管理系统设计?媒体适配器和媒体服务器引领消费电子业变革?采用FPGA协处理器优化汽车信息娱乐和信息通信系统?10位复合/分量模拟视频到SDI变换器?数字功率放大器?MOSFET音频输出级的自偏压电路?提高家用电器中电机的工作效率?IP模块是手机设计方便集成的关键?USB供电高精度高保真音频前置放大器?基于MSP430F413的智能遥控器?一种用于移动接收地面数字电视的天线设计仪器仪表电路?PXI在重离子加速器－冷却存储环控制系统的应用?功率开关寄生电容用于磁芯去磁检测?合成仪器技术?消费类音视频SoC的测试?边界扫描测试技术?测试设计的新语言CTL?没有ATE生成向量的精密测试?仪表放大器简化音频失真测试?一个数字化器基超声波探伤系统?动态范围达100dB的5MHz~500MHz RF RSSI功率计?简便的示波器附件能产生多通道显示?具有线性相位控制的模拟单量程0~180o相移器?数字频率比较器?如何降低测试系统开关噪声?简化频率比测量的方便电路?测量低频的转速计?用USB做为数据采集接口?无损耗DC过流检测器?DSP在电能表中的应用通信与信息安全?ZigBee技术?标准通信芯片及其在电信中的应用?单芯片以太网连接解决方案?AD9956在短波跳频电台频率源中的应用? 2.5G和3G移动电话改善发送效率的新型方案?3G手机中的电源管理趋势?FPGA基软件无线电?无线接口设计?面向便携式USB设计的宽带模拟开关?蓝牙与WiFi共处技术?有源混频器差分至单端IF匹配?GSM前端中下一代CMOS开关设计?无射频干扰的振铃产生电路?TDMA到GSM BTS升级的衰减方案?旁路开关加速通过菊花链或JTAG链的数据?通信系统的供电架构?用于PoE应用的低成本隔离电源?PoE电源解决方案工控电路?基于XC164CM的汽车电动助力转向系统(EPS)?当今汽车中的供电连接?汽车电子产品日益增长的需求给电源IC设计带来了新的机遇和挑战?基于Freescale单片机的汽车组合电子仪表?PolySwitch技术提供的可复位保护方法增强了电机驱动和控制装置的可靠性?基于C868的低成本开关磁阻电机控制系统?推动电机控制发展的力量与不断进步的单片机技术?控制PM DC电机速度的低成本电路?连接PC的步进电机简单驱动电路?高转矩伺服电机用控制器?压电致动器的驱动器?新型超声波管道清洗机与模块化电源的应用?超声波安全防控自动报警装置?环路报警器的光供电和隔离?可编程温度控制器?价廉和容易实现的温度控制器?保护噪声环境下的数字温度传感器?用并行口的温度纸条图表记录器?无源红外光控控制器?用1-Wire可寻址开关驱动继电器?PID控制算法在传感器电路中的应用通用电路?准谐振工作的反激转换器?采用SOT23 封装的降压稳压器和升压稳压器?开关电源电感器的选用?用白光LED驱动器TPS61042做为升压变换器?USB应用中的简单降—升压变换器?DAC控制DC/DC变换器输出?通过1-Wire 网络供电?两个并联变换器可使最大负载加倍?模拟前端电路?模/数接口中的可编程增益放大器?FPGA到高速DRAM的接口设计?电磁兼容与噪声?经USB端口的模拟和数字I/O?总线和背板技术?具有通用工作参量特性的脉宽调制器?激光二极管发射控制的精密方法?热交换器构成可调电路断路器?传感器信号调理电路?用高效型振荡器为8051单片机实现高速串行通信的时钟配置?设计无须重新验证的可复用IP?利用单片机实现有源功率因数校正?在FPGA中集成高速串行收发器面临的挑战。

ST STM32L072xx超低功耗32位ARM MCU开发方案

STM32L072x8 STM32L072xB STM32L072xZ超低功耗32位MCU基于ARM的Cortex-M0+，高达192KB闪存，20KB SRAM，6KB EEPROM，USB，ADC，DAC。

超低功耗STM32L072xx提供9种不同的封装类型，从32引脚到100引脚。

根据所选择的器件，包括不同的外设集合，以下描述概述了该系列中提出的完整系列外设。

STM32L072xx微控制器应用•燃气/水表和工业传感器•医疗保健和健身器材•远程控制和用户界面•PC外设、游戏、GPS设备•报警系统，有线和无线传感器，视频对讲STM32L072xx系列主要特性•超低功耗平台1.65V~3.6V电源-40℃~125℃温度范围0.29μA待机模式（3个唤醒引脚）0.43μA停止模式（16条唤醒线）0.86μA停止模式+RTC+20KB RAM保持时间在运行模式下降至93μA/MHz5μs唤醒时间（来自闪存）41μA12位ADC转换，速率为10ksps•内核：ARM 32位Cortex-M0+和MPU从32kHz~32MHz最大0.95 DMIPS/MHz•复位和供应管理图1 STM32L072x系列框图ST STM32L072xx超低功耗32位ARM MCU开发方案超低功耗POR/PDR可编程电压检测器（PVD）•时钟源1到25MHz晶体振荡器用于带校准的RTC的32kHz振荡器高速内部16MHz工厂校准RC（+/-1％）内部低功耗37kHz RC内部多电源低功耗65kHz~4.2MHz RC用于USB的48MHz RC的内部自校准CPU时钟PLL•预编程引导程序：USB，USART支持•发展支持：支持串行线调试•最多84个快速I/O（78个I/O，5V耐压）•存储器高达192KB带ECC的闪存（2个组具有读写同步功能）20KB RAM6KB带ECC的数据EEPROM20字节备份寄存器对R/W操作的扇区保护•丰富模拟外设12位ADC 1.14Msps，最多16个通道（降至1.65V）2个带输出缓冲器的12位通道DAC（低至1.8V）2个超低功耗比较器（窗口模式和唤醒功能，低至1.65V）•最多24个电容式感应通道支持触摸键，线性和旋转触摸传感器•7通道DMA控制器，支持ADC，SPI，I2C，USART，DAC，定时器图2 STM32L072x系列时钟树•11个外围通信接口1个USB 2.0无晶体，电池充电检测和LPM4×USART （2个采用ISO 7816，IrDA ），1×UART （低功耗）高达6×SPI 16Mbits/s 3×I 2C （2与SMBus/PMBus）•11个定时器：2×16位，最多4个通道，2×16位，最多2个通道，1×16位超低功耗定时器，1×SysTick，1×RTC ，2×16位基本DAC 和2×看门狗（独立/窗口）•CRC计算单元，96位唯一ID •真RNG 和防火墙保护图3 P-NUCLEO-LRWAN1 Nucleo包外形图Nucleo包P-NUCLEO-LRWAN1(NUCLEO-L073RZ板和I-NUCLEO-SX1272D RF扩展板)超低功耗STM32和LoRa Nucleo组件（P-NUCLEO-LRWAN1）是基于NUCLEO-L073RZ板，Semtech公司的I-NUCLEO-SX1272DLoRa RF扩展板和低于千兆赫天线。

CC1310在433MHz频段的电路设计

1. 整体布局参考
布局主要是射频电路的布局，电感和电感之间的布局避免平行，以免产生互感，最好垂直。还有就是电源电路的布局，电源只要有对地的电容最好都加至少一个地过孔。
2.整体布线参考
布局直接影响着布线，注意：电源布线不要有环线，避免形成电源回环。射频布线尽量不要有折线，减少射频信号的流失。
CC1310在433MHz频段的电路设计
一、CC1310的简单介绍
1.特点
CC1310是经济高效型、超低功耗无线MCU中低于1GHz系列器件的关键器件。极低的有源RF和MCU电流以及低功耗模式流耗可确保电池的使用寿命，允许在能源采集应用中使用小型纽扣电池。CC1310器件在支持多个物理层和RF标准的平台中将灵活的超低功耗RF收发器和强大的48MHzCortex-M3微控制器相结合。专用无线控制器(Cortex-M0)处理ROM或RAM中存储的低层RF协议命令，从而保持低功耗和灵活度。CC1310器件不会以牺牲RF性能为代价来实现低功耗；CC1310器件具有出色的灵敏度和稳定性（可选择性和阻断）性能。CC1310器件是一款高度集成、真正的单片解决方案，其整合了一套完整的RF系统及一个片上DC-DC转换器。CC1310电源和时钟管理以及无线系统需要采用特定配置并由软件处理才能正确运行。该目标可在TI RTOS中实现，因此建议将此软件框架应用于针对器件的全部应用程序开发过程。
2.复位和晶振电路
复位电路就是普通的阻容电路。该器件有高速时钟24M晶振电路和低速时钟32.768K晶振电路。一般是用24M晶振电路，由于芯片内部自带24M晶振的匹配电容，C471和C461这两个匹配电容一般是预留。32.768K晶振电路用作预留（一般不用），加上两个15pF的匹配电容。
3.射频电路
2.应用

NXP KW36Z超低功耗无线BLE和FSK MCU解决方案

nxp公司的KW36Z/35Z是超低功耗高度集成的无线MCU,基于ARM CortexR-M0+核,具有蓝牙低功耗(BLE)和通用FSK连接.器件还集成了多达512KB闪存和64KB SRAM以及支持BLE 5.0和通用FSK调制的2.4GHz无线电;此外KW36Z还集成了能无缝连接工业CAN通信网络的FlexCAN模块,支持CAN灵活的数据速率(CAN FD)协议,以满足宽带宽和低等待的需求.主要用在工业控制,医疗/健康等嵌入系统.本文介绍了KW36Z/35Z主要特性,框图和主要特性,包办无线电特性,MCU特性和外设等,以及开发板FRDM-KW36主要特性,框图和电路图.The KW36Z/35Z wireless microcontrollers (MCU), which includes theKW36Z and KW35Z families of devices, are highly integrated single-chipdevices that enable Bluetooth Low Energy (BLE) and Generic FSKconnectivity for industrial and medical/ healthcare embedded systems. The target applications center on wirelessly bridging the embedded world with mobile devices to enhance the human interface experience,share embedded data between devices and the cloud and enable wireless firmware updates.The KW36Z/35Z Wireless MCU integrates an Arm? Cortex?-M0+ CPU with up to 512 KB flash and 64 KB SRAM and a 2.4 GHz radio that supports BLE 5.0 and Generic FSK modulations. The BLE radio supports up to 8simultaneous connections in any master/slave combination. The Medical Body Area Network (MBAN) frequencies from 2.36 to 2.4 GHz are alsosupported enabling wearable or implantable wireless medical devices.The KW36Z includes an integrated FlexCAN module enabling seamless integration into an industrial CAN communication network, enablingcommunication with external control and sensor monitoring devices over BLE. The FlexCAN module can support CAN’s flexible data-rate (CAN FD) protocol for increased bandwidth and lower latency.The KW36Z/35Z devices can be used as a "BlackBox" modem in order to add BLE or Generic FSK connectivity to an existing host MCU or MPU(microprocessor), or may be used as a standalone smart wireless sensorwith embedded application where no host controller is required.The RF circuit of the KW36Z/35Z is optimized to require very fewexternal components, achieving the smallest RF footprint possible on aprinted circuit board.Extremely long battery life is achieved through the efficiency of code execution in the Cortex-M0+ CPU core and the multiple low poweroperating modes of the KW36Z/35Z. For power critical applications, anintegrated DC-DC converter enables operation from a single coin cell or Li-ion battery with a significant reduction of peak receive and transmit current consumption.KW36Z主要特性:Multi-Standard RadioNXP KW36Z超低功耗无线BLE和FSK MCU解决方案• 2.4 GHz Bluetooth Low Energy version 5.0 compliant supporting up to 8 simultaneous hardware connections• Generic FSK modulation• Data Rate: 250, 500 and 1000 kbps• Modulations: GFSK BT = 0.3, 0.5, and 0.7;FSK/MSK• Modulation Index: 0.32, 0.5, 0.7, and 1.0• Typical Receiver Sensitivity (BLE 1 Mbps) = -95 dBm• Typical Receiver Sensitivity (250 kbps GFSK-BT=0.5, h=0.5) = -99 dBm • Programmable Transmitter Output Power: -30 dBm to +3.5 dBm• Low external component counts for low cost application• On-chip balun with single ended bidirectional RF portMCU and Memories• 256 KB program flash memory plus 256 KB FlexNVM on KW36Z• 8 KB FlexRAM supporting EEPROM emulation on KW36Z• 512 KB program flash memory on KW35Z• Up to 48 MHz ArmR CortexR-M0+ core• On-chip 64 KB SRAMLow Power Consumption• Transceiver current (DC-DC buck mode, 3.6 V supply)• Typical Rx Current: 6.3 mA• Typical Tx current: 5.7 mA (0 dBm output)• Low Power Mode (VLLS0) Current: 258 nASystem peripherals• Nine MCU low-power modes to provide power optimization based on application requirements• DC-DC Converter supporting Buck and Bypass operating modes• Direct memory access (DMA) Controller• Computer operating properly (COP) watchdog• Serial wire debug (SWD) Interface and Micro Trace buffer• Bit Manipulation Engine (BME)Analog Modules• 16-bit Analog-to-Digital Converter (ADC)• 6-bit High Speed Analog Comparator (CMP)• 1.2 V voltage reference (VREF)Timers• 16-bit low-power timer (LPTMR)• 3 Timer/PWM Modules(TPM): One 4 channel TPM and two 2 channel TPMs• Programmable Interrupt Timer (PIT)• Real-Time Clock (RTC)Communication interfaces• 2 serial peripheral interface (SPI) modules• 2 inter-integrated circuit (I2C) modules• Low Power UART (LPUART) module with LIN support (2x LPUART on KW36Z)• Carrier Modulator Timer (CMT)• FlexCAN module (with CAN FD support up to 3.2 Mbps baudrate) on KW36Z Clocks• 26 and 32 MHz supported for BLE and Generic FSK modes • 32.768 kHz Crystal Oscillator Operating Characteristics • Voltage range: 1.71 V to 3.6 V• Ambient temperature range: –40 to 105 °C • Industrial Qualification Human-machine interface • General-purpose input/output Security• AES-128 Hardware Accelerator (AESA)• True Random Number Generator (TRNG)• Advanced flash security on Program Flash • 80-bit unique identification number per chip• 40-bit unique media access control (MAC) subaddress • LE Secure Connections图1:KW36框图。

ST STM32L072CZ超低功耗MCU开发方案

ST STM32L072CZ超低功耗32位ARM MCU开发方案ST公司的stm32L072xx系列产品是超低功耗32位基于ARM®-based Cortex®-M0+的MCU,集成了多达192KB 闪存,20KB SRAM,6KB EEPROM以及USB,ADC和DAC等.工作频率从表32 kHz到高达32 MHz(最大),0.95 DMIPS/MHz.工作电压1.65V-3.6V,工作温度-40到125℃,待机模式功耗0.29 μA,停止模式为0.43 μA,运行模式可低至93 μA/MHz,从闪存的叫醒时间为5 μs,12为ADC转换在10ksps时功耗41 μA,多达84个快速I/O.器件嵌入标致和先进的通信接口包括多达3个I2C,两个SPI,一个I2S,四个USART,一个低功耗UART(LPUART)和一个无晶振的USB.器件提供多达24个容性检测通路,以简化应用时增加触摸检测功能.STM32L072xx还包括实时时钟和一组备份寄存器.主要用在气体/水表和工业传感器,遥控和用户接口,健康和健美设备,PC外设,游戏和GPS设备,告警系统,有线和无线传感器和视频互连.本文介绍了STM32L072xx系列主要特性和框图,时钟树框图和电源方案图,以及B-L072Z-LRWAN1 Discovery套件主要特性,硬件框图,电路图,材料清单和PCB设计图.The ultra-low-power STM32L072xx are offered in 10 different package typesfrom 32 pins to 100 pins. Depending on the device chosen, different sets of peripherals are included, the description below gives an overview of the complete range of peripherals proposed in this family. These features make the ultra-low-power STM32L072xx microcontrollers suitable for a wide range of applications:• Gas/water meters and industrial sensors• Healthcare and fitness equipment• Remote control and user interface• PC peripherals, gaming, GPS equipment• Alarm system, wired and wireless sensors, video inter com.This STM32L072xx datasheet should be read in conjunction with the STM32L0x2xx reference manual (RM0376).The ultra-low-power STM32L072xx microcontrollers incorporate the connectivity power of the universal serial bus (USB 2.0 crystal-less) with the high-performance Arm Cortex-M0+ 32-bit RISC core operating at a 32 MHz frequency, a memory protection unit (MPU), high-speed embedded memories (up to 192 Kbytes of Flash program memory, 6 Kbytes of data EEPROM and 20 Kbytes of RAM) plus an extensive range of enhanced I/Os and peripherals. The STM32L072xx devices provide high power efficiency for a wide range of performance. It is achieved with a large choice of internal and external clock sources, an internal voltage adaptation and several low-power modes.The STM32L072xx devices offer several analog features, one 12-bit ADC with hardware oversampling, two DACs, two ultra-low-power comparators, several timers, one low-power timer (LPTIM), four general-purpose 16-bit timers and two basic timer, one RTC and one SysTick which can be used as timebases. They also feature two watchdogs, one watchdog with independent clock and window capability and one window watchdog based on bus clock. Moreover, the STM32L072xx devices embed standard and advanced communication interfaces: up to three I2Cs, two SPIs, one I2S, four USARTs, a low-power UART (LPUART), and a crystal-less USB. The devices offer up to 24 capacitive sensing channels to simply add touch sensing functionality to any application. The STM32L072xx also include a real-time clock and a set of backup registers that remain powered in Standby mode. The ultra-low-power STM32L072xx devices operate from a 1.8 to 3.6 V power supply (down to 1.65 V at power down) with BOR and from a 1.65 to 3.6 V power supply without BOR option. They are available in the -40 to +125℃temperature range. A comprehensive set of power-saving modes allows the design of low-powerapplications.STM32L072CZ主要特性:• Ultra-low-power platform– 1.65 V to 3.6 V power supply– -40 to 125℃ temperature range–0.29 μA Standby mode (3 wakeup pins)–0.43 μA Stop mode (16 wakeup lines)–0.86 μA Stop mode + RTC + 20-Kbyte RAM retention– Down to 93 μA/MHz in Run mode–5 μs wakeup time (from Flash memory)–41 μA 12-bit ADC conversion at 10 ksps• Core: Arm® 32-bit Cortex®-M0+ with MPU– From 32 kHz up to 32 MHz max.– 0.95 DMIPS/MHz• Memories– Up to 192-Kbyte Flash memory with ECC(2 banks with read-while-write capability)– 20 -Kbyte RAM– 6 Kbytes of data EEPROM with ECC– 20-byte backup register– Sector protection against R/W operation• Up to 84 fast I/Os (78 I/Os 5V tolerant)• Reset and supply management– Ultra-safe, low-power BOR (brownout reset) with 5 selectable thresholds– Ultra-low-power POR/PDR– Programmable voltage detector (PVD)• Clock sources– 1 to 25 MHz crystal oscillator– 32 kHz oscillator for RTC with calibration– High speed internal 16 MHz factory-trimmed RC (+/- 1%)– Internal low-power 37 kHz RC– Internal multispeed low-power 65 kHz to 4.2 MHz RC– Internal self calibration of 48 MHz RC for USB– PLL for CPU clock• Pre-programmed bootloader– USB, USART supported• Development support– Serial wire debug supported• R ich Analog peripherals– 12-bit ADC 1.14 Msps up to 16 channels (down to 1.65 V)– 2 x 12-bit channel DACs with output buffers (down to 1.8 V)– 2x ultra-low-power comparators (window mode and wake up capability, down to 1.65 V) • Up to 24 capacitive sensi ng channels supporting touchkey, linear and rotary touch sensors• 7-channel DMA controller, supporting ADC, SPI, I2C, USART, DAC, Timers• 11x peripheral communication interfaces– 1x USB 2.0 crystal-less, battery charging detection and LPM– 4x USART (2 with ISO 7816, IrDA), 1x UART (low power)– Up to 6x SPI 16 Mbits/s– 3x I2C (2 with SMBus/PMBus)• 11x timers: 2x 16-bit with up to 4 channels, 2x 16-bit with up to 2 channels, 1x 16-bit ultra-low-power timer, 1x SysTick, 1x RTC, 2x 16-bit basic for DAC, and 2x watchdogs (independent/window)• CRC calculation unit, 96-bit unique ID• True RNG and firewall protection• All packages are ECOPACK2图1.STM32L072xx系列框图图2.STM32L072xx系列时钟树框图图3.STM32L072xx系列电源方案图B-L072Z-LRWAN1 LoRa®/Sigfox™Discovery套件The B-L072Z-LRWAN1 Discovery kit embeds the CMWX1ZZABZ-091 LoRa®/Sigfox™ module (Murata). This Discovery kit allows users to develop easily applications with the STM32L072CZ and the LoRa®/Sigfox™ RF connectivity in one single module. The B-L072Z-LRWAN1 Discovery kit has the full set of features available in the STM32L0 Series and offers ultra-low-power and LoRa®/Sigfox™ RF features. The B-L072Z-LRWAN1 Discovery kit is a low-cost and easy-to-use development kit to quickly evaluate and start a development with an STM32L072CZ microcontroller.The B-L072Z-LRWAN1 Discovery kit includes LoRa®/Sigfox™ RF interface, LEDs, push-buttons, antenna, Arduino™ Uno V3 connectors, USB 2.0 FS connector in Micro-B format. The integrated ST-LINK/V2-1 provides an embedded in-circuit debugger and programmer for the STM32L0 MCUs.The LoRaWAN™ stack is certified class A and C compliant. It is available inside theI-CUBE-LRWAN firmware package.TheSigfox™ stack is RCZ1, RCZ2, and RCZ4 certified. It is available inside the X-CUBE-SFOX expansion package.To help users setting up a complete node (LoRaWAN™, Sigfox™, or both), the B-L072Z-LRWAN1 Discovery kit comes with the STM32 comprehensive free software libraries and examples available with the STM32Cube package, as well as a direct acce ss to the Arm® Mbed Enabled™ resources at the website.图4. B-L072Z-LRWAN1 LoRa®/Sigfox™Discovery套件外形图B-L072Z-LRWAN1 Discovery套件主要特性:• CMWX1ZZABZ-091 LoRa®/Sigfox™ module (Murata)– Embedded ultra-low-power STM32L072CZ Series MCUs, based on Arm® Cortex® -M0+ core, with 192 Kbytes of Flash memory, 20 Kbytes of RAM, 20 Kbytes of EEPROM– Frequency range: 860 MHz - 930 MHz– Frequency MHz (min): 860 MHz– Frequency MHz (max): 930 MHz– USB 2.0 FS– 4-channel,12-bit ADC, 2xDAC– 6-bit timers, LP-UART, I2C and SPI– Embedded SX1276 transceiver–LoRa®, FSK, GFSK, MSK, GMSK and OOK modulations (+ Sigfox™ compatibility)– +14 dBm or +20 dBm selectable output power– 157 dB maximum link budget– Programmable bit rate up to 300 kbit/s– High sensitivity: down to -137 dBm– Bullet-proof front end: IIP3 = -12.5 dBm– 89 dB blocking immunity– Low RX current of 10 mA, 200 nA register retention– Fully integrated synthesizer with a resolution of 61 Hz– Built-in bit synchronizer for clock recovery– Sync word recognition– Preamble detection– 127 dB+ dynamic range RSSI• Including 50 ohm SMA RF antenna• 1 user and reset push-buttons• Board connecto rs:– USB FS connector– SMA and U.FL RF• Board expansion connectors:–Arduino™ Uno V3• 7 LEDs:– 4 general-purpose LEDs– 5 V-power LED– ST-LINK-communication LED– Fault-power LED• Flexible power-supply options: ST-LINK USB VBUS or external sources• On-board ST-LINK/V2-1 debugger/programmer with USB re-enumeration capability: mass storage, virtual COM port and debug port• Comprehensive free software libraries and examples available with the STM32Cube package• Support of a wide choice of Integrated Development Environments (IDES) including IAR™, Keil®, GCC-based IDEs, Arm® Mbed™(a)• Arm® Mbed Enabled™ compliant图5. B-L072Z-LRWAN1 Discovery套件硬件框图图6. B-L072Z-LRWAN1 顶层布局图图7. B-L072Z-LRWAN1 底层布局图图8. B-L072Z-LRWAN1电路图(1)图9. B-L072Z-LRWAN1电路图(2)图10. B-L072Z-LRWAN1电路图(3)图11. B-L072Z-LRWAN1电路图(4)图12. B-L072Z-LRWAN1电路图(5)图13. B-L072Z-LRWAN1电路图(6)图14. B-L072Z-LRWAN1 PCB设计图(1)图15. B-L072Z-LRWAN1 PCB设计图(2)图16. B-L072Z-LRWAN1 PCB设计图(3)图17. B-L072Z-LRWAN1 PCB设计图(4)图18. B-L072Z-LRWAN1 PCB设计图(5)图19. B-L072Z-LRWAN1 PCB设计图(6)图20. B-L072Z-LRWAN1 PCB设计图(7)图21. B-L072Z-LRWAN1 PCB设计图(8)图22. B-L072Z-LRWAN1 PCB设计图(9)图23. B-L072Z-LRWAN1 PCB设计图(10)图24. B-L072Z-LRWAN1 PCB设计图(11)图25. B-L072Z-LRWAN1 PCB设计图(12)图26. B-L072Z-LRWAN1 PCB设计图(13)图27. B-L072Z-LRWAN1 PCB设计图(14)图28. B-L072Z-LRWAN1 PCB设计图(15)图29. B-L072Z-LRWAN1 PCB设计图(16)图30. B-L072Z-LRWAN1 PCB设计图(17)。