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斬新なアナログ・ペリフェラルとDSP / FPUを融合させたARM(R) Cortex(TM)-M4ベースの32bitマイコンを発表

STマイクロエレクトロニクス 2012年07月06日 15時10分
From PR TIMES



~コスト競争力の高いSTM32 F3シリーズが、
Cortex-M4搭載STM32マイコン・ポートフォリオを70品種以上に拡充~

エレクトロニクス分野の多種多様なアプリケーションに半導体を提供する世界的
半導体メーカーのSTマイクロエレクトロニクス(NYSE:STM、以下ST)は、新しい
32bitマイクロコントローラ(以下マイコン)STM32 F3シリーズを発表しました。
ARM(R) Cortex(TM)-Mを内蔵したSTの製品ファミリの中でも重要な位置を占める
同製品は、現在、最初の評価用サンプルが主要メーカー各社に提供されています。

FPU搭載Cortex-M4コアをベースとしたシステム・オン・チップであるSTM32 F3は、
3相モータ制御、バイオ・メトリクス、産業機器センサ出力やオーディオ・
フィルタといった回路において、ミックスド・シグナルを効率的に処理できるよ
う最適化されています。同製品は、設計の簡略化や消費電力を低減すると共に、
コンスーマ / ヘルスケア / 携帯型フィットネス / システム監視・計測機器に
おけるプリント基板の小型化に役立ちます。STのSTM32ファミリを拡充する
新しいSTM32 F3シリーズにより、設計者はミックスド・シグナル制御アプリケー
ションに対応することができます。

多様なアナログ回路とFPU搭載ARM Cortex-M4を内蔵したSTM32 F3シリーズは、
低コストで小・中容量メモリを提供します。STM32 F1(Cortex-M3ベース)以上の
性能を実現するため、FPU搭載Cortex-M4は、既に実績のあるCortex-M3に
シングル・サイクルおよび飽和算術命令に最適化されたデジタル信号処理機能
(DSP)および浮動小数点ユニット(FPU)を追加して強化しています。
この新シリーズは、評価の高いSTM32 F1シリーズと、クラス最高性能を誇る
STM32 F4シリーズの間に位置づけられます。STM32 F4は、FPU搭載Cortex-M4コア、
大容量メモリ、高速CPU動作周波数(最大168 MHz)を特徴としており、複雑な
アプリケーションに対応することができます。

STM32 F3シリーズの追加により、STM32ファミリは350品種以上まで拡充され、
エントリ・レベルの価格重視の設計から、高性能かつ充実した内蔵機能を
必要とするデザインまで、様々なアプリケーションをサポートします。また、
STは、高性能モータ制御や内蔵デジタルオーディオ等、従来は高性能アナログと
エントリ・レベルのデジタル・シグナル・コントローラを必要としたアプリケー
ションに対し、STM32ファミリおよびその開発エコシステムのメリットを提供
することが可能になりました。

STのマイクロコントローラ事業部ジェネラルマネージャであるMichel Buffaは、
次の様にコメントしています。「新しいSTM32 F3シリーズの登場で、当社の
ARM Cortex-M4ベースのマイコン・ポートフォリオは70品種以上まで拡充され、
お客様はSTM32ファミリのメリットを活かしたよりパワフルな製品設計が可能に
なります。同製品の先進的プロセッサ、高品質かつ先進的なアナログ・ペリフェ
ラルおよび中容量メモリのコンビネーションは、Cortexもしくは独自コアを搭載
した他の製品にはない、卓越したものです。」

また、STM32 F3シリーズには、STM32ファミリ用デジタル・ペリフェラルの
最新技術が採用されており、ARM Cortex-MをベースとしたSTの全マイコンにわた
って幅広い互換性を実現しています。


技術情報

FPU搭載ARM Cortex-M4をベースとしたSTM32 F3シリーズは、内蔵メモリ容量
およびペリフェラルが異なる4種類の製品ラインで構成されています。
最高レベルのアナログ・ペリフェラルを集積した同製品は、12bit ADコンバータ
(5Mサンプル / 秒)をはじめとする機能により、クラス最高のアナログ性能を
実現しています。また、卓越したアナログ機能の集積により、設計者は、
プリント基板に特別なコンポーネントを追加することなく、高度なシステム能力
と機能を極めて柔軟に搭載することができます。

STM32 F30xは、応答時間が50nsの高速コンパレータ(7個)、±1%の精度で4種類
の異なるゲイン設定に対応するプログラマブル・ゲイン・アンプ(4個)、
12bit DAコンバータ(2個)、および5Mspsの12bit ADコンバータ(4個)を搭載
しています。これは、ARM Cortex-Mマイコンで最速のADコンバータで、インタリ
ーブ・モードでは最高18Mspsに達します。さらに、同製品は、最大144MHzで
駆動するモータ制御タイマ(2個)も搭載しています。これらの機能により、
生活家電などの機器において、1つのマイコンが、その内蔵アナログ・ペリフェ
ラルを介し、2個のモータと力率補正(PFC)を制御することができます。先進的
なタイマの7nsを超えるタイミング分解能は、基地局やデータ・サーバのデジタ
ル電源、太陽光発電システムやLED照明のマイクロインバータといった新しい
アプリケーションに、STM32ファミリの拡張性、低消費電力、コスト効率の高い
性能といったメリットを提供します。

STM32 F30xは、開発者がコード実行時間を最適化できるよう、コア結合メモリ
(CCM-SRAM)として命令バスにマッピングされた8KBのSRAMを内蔵しています。
起動時に8KB CCMにロードされるクリティカルなルーチンは、ゼロ・ウェイト・
ステートのフルスピードで完了できるため、94DMIPS(72MHz時)を実現すること
ができます。これをFlashメモリまたはSRAMから実行した時の62DMIPSと比較した
場合、クリティカルなルーチンに関しては52%の性能向上に相当します。さらに、
同製品は、最大40KBのSRAMがデータバス上にマッピングされています。
8K CCM-SRAMは、性能を落とすことなくデータ保存にも使用することができます。
同製品は、STM32 F1シリーズとピン配列の互換性があると共に、同一のAPIを
共有しています。そのため、上位性能デバイスへの移行を簡単に行うことが
できます。

STM32 F37xは、異なるペリフェラルを搭載しています。同製品は、STで16bit
ΔΣADコンバータを内蔵した最初のマイコンです。これによりSTM32ファミリは、
高い精度が求められる様々なアプリケーションに対応できると同時に、ディスク
リート汎用プロセッサとADコンバータを1チップ・ソリューションに置き換える
ことができます。また、最大3個の16bit ΔΣADコンバータが内蔵されている他、
独立したアナログ電源(2.2V~3.6V)、最大21のシングル・チャネルまたは
最大11の差動入力・チャネル、1チャネルあたり7個のプログラマブル・ゲインが
搭載されています。

STM32 F37xのその他のアナログ・ペリフェラルは、高速コンパレータ(2個)、
12bit DAコンバータ(3個)、1Msps 12bit ADコンバータ(1個)で構成されて
います。また、拡張CEC(Consumer Electronics Control)ユニットを使用する
ことで、コンスーマ・マルチメディア製品にとって理想的な製品になります。
同製品は、STM32 F1シリーズよりも部品コストの低減と基板設計の簡略化を可能
にするSoCソリューションを提供します。

STM32 F30x/F37xの特徴

・安全なソフトウェア・データ / コード実行向けのパリティ・ビット付き
SRAM / CCM-SRAM
・メモリ保護ユニット(MPU)
・静電容量式タッチ・センサ(24キー)
・USB / CAN接続サポート
・通信ペリフェラル : SPI(18Mbps)、I2C(1MHz、Fast mode plus)、
USART(9Mbps)
・HWカレンダー付きppm単位以下のオーダで較正可能なRTC
・4種類の低電力モード、5μA STOPモード(起動時間が速い通信ペリフェラル
からのウェークアップ機能有)
oスタンドバイ・モード(2μA、RTC作動)
oVbatモード(1μA未満、バッテリ・バックアップ)
・デバッグ・モード : シリアル・ワイヤ・デバッグ(SWD)、JTAGインタフェー
ス、Cortex-M4 ETM
・電源 : 2.0V~3.6V、または1.8V+/-8%(専用型番あり)

STM32 F30xの単価は、1,000個購入時にSTM32F302(Flashメモリ容量:128KB、
LQFP48パッケージ)が約2.54ドル、
STM32F303(Flashメモリ容量:256 KB、LQFP100パッケージ)が約3.86ドルです。
STM32 F37xは、STM32F372(Flashメモリ容量:64KB、LQFP48パッケージ)が約
2.24ドル、
STM32F373(Flashメモリ容量:256KB、LQFP100パッケージ)が約3.69ドルです。
大量購入時の価格についてはお問い合わせください。

現在、両製品共、サンプル出荷中で、2012年第3四半期に量産を開始する予定
です。

STマイクロエレクトロニクスについて
STは、Sense & Powerおよびマルチメディア・コンバージェンス分野の多種多様
なアプリケーションに半導体を提供する世界的な総合半導体メーカーです。
エネルギー管理・省電力からデータ・セキュリティ、医療・ヘルスケアから
スマート・コンスーマ機器まで、そして、家庭、自動車、オフィスおよび仕事や
遊びの中など、人々の暮らしのあらゆるシーンにおいてSTの技術が活躍して
います。STは、よりスマートな生活に向けた技術革新を通し、「life.augmented」
の実現に取り組んでいます。2011年の売上は97.3億ドルでした。さらに詳しい
情報はSTのウェブサイト( リンク )をご覧ください。

◆ お客様お問い合わせ先
〒108-6017 東京都港区港南2-15-1
品川インターシティA棟
STマイクロエレクトロニクス(株)
MMSグループ
TEL: 03-5783-8250 FAX: 03-5783-8216


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