STM32系列又添新成员，性价比之王G0诞生

zjf20712 · 发表于 2020-1-2 21:41:48

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意法半导体（简称：ST）布局物联网的速度可以说是马不停蹄。今年10月，为了巩固无线市场的布局，ST发布了STM32系列的第12个新成员—STM32WB，加强了STM32在物联网市场的影响力。时隔2个月，ST再一次发布了全新产品，为市场带来了主流型STM32 MCU家族的新成员、在STM32F0系列成功基础上的升级产品——STM32G0。
此次产品发布会是由来自ST微控制器部产品线市场经理Pierre Charvet。Pierre有着丰富的工作经验，他在ST的21个年头里不仅成功地推出了STM8A系列汽车MCU而且做出畅销海外的STM32F0系列。他这次详细介绍了STM32G0的三大亮点——高效、稳健、简单。

让客户少花钱

极其灵活的封装选择和存储容量选项使设计人员能够在更小的空间内设计更多的功能，并节省成本。相比之前的四组电源，STM32G0新的配电架构将外部电源和接地连接减少到只有一对引脚，从而留出更多的通用引脚空间，这在许多嵌入式项目中被视为宝贵资源，并分配给用户使用，对于整个BOM来说是一个很大的节省。此外，意法半导体还为紧凑、经济的低引脚数封装产品提供更大的存储容量。更重要的是，新一代产品还采用了省电创新技术，功耗水平媲美专门设计的超低功耗微控制器。

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另一方面，极其灵活的时钟配置方案让用户能够按照功耗要求定制系统性能。内部时钟稳定性极强，可与高端器件媲美，时钟精度在0°C - 85°C范围内为±1％，在-40°C-125°C范围内为±2％，这不仅节省了连接专用外部定时器件所需的电路板空间和引脚，而且还可以将物料清单成本降低至少10美分。

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粗略地估算，整个成本可以节省15美分。除了不需要外部时钟节省下来的10美分成本以外还去掉6组去耦电容以及外部时钟上的去耦电容，又给客户带来额外的4美分的节省。同时，STM32G0有更小的封装，里面更大的Flash和RAM存储空间，整个PCB上的成本也得以节约。除此之外，STM32G0还增加的一些额外的功能，比如USB-C Power Delivery功能。客户可以节省一个外部的收发器、上、下拉电阻以及数字控制器，可以带来额外的更多成本的节约。在STM32G0上支持了更安全的代码烧写程序，也为用户节约了做量产时的总体成本。

低成本带来的是高性能、多功能

与典型的入门级MCU相比，STM32G0在64MHz的最大CPU频率下支持更高处理速度，与48MHz的STM32F0相比，其性能和主频都得到了提升。其中装有灵活可变的DMA控制器，通道数量可多达12个，Pierre介绍道：DMA控制器可以让设计者得到更多的资源。在处理性能上，G0系列达到了59DMIPS，在针对内存的评分上CoreMark测试成绩>142分。

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在低功耗方面，据Pierre讲到G0的运行模式功耗低于100μA/ MHz，并提供多种低功耗模式，包括SLEEP模式、STOP模式、STANDBY、SHUTDOWN、VBAT模式，在这些模式中都有比较好的功耗表现，目的是节省电能，延长电池续航时间。当实时时钟（RTC）运行时，停止模式功耗仅为3-8μA，待机功耗仅为500nA（两者都是在3.0V、25°C条件下），在其他运行模式下G0都有很好的低功耗表现，而且Stop模式下其唤醒时间也是由5μs。
整个STM32G0产品达到了一个更好的集成度，在成本上达到更优化的节省，同时它还是一个低功耗产品，所以说STM32G0可以在更多的应用领域找到更适合应用。

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STM32F0升级版—更快更准确的模拟数字性能

STM32F0可以说是ST的明星产品，其口碑和产量都有着不俗的表现。在G0的设计上，ST保留了F0的所有优点，同时在F0的基础上作了进一步的优化和升级，为提高性能、速度和精度，外围设备也进行了升级改进。这对于飞速发展的物联网时代来说，G0系列将会应对更多更丰富的应用。那么F0系列的升级版都有哪些亮点所在？
首先，G0系列有着更高的Flash和RAM的配比，128KB和64KB闪存均配备最高36KB SRAM；此外，新系列集成一个12位2.5MSPS的ADC(利用硬件过采样可将精度提高到16位)、一个2通道DAC、快速比较器和7.8ns分辨率的高精度定时器，相对于STM32F0的1.0MSPS而言，G0的采样频率和转换率显得更加出众。

让设备更智能

智能外设方面，G0 系列集成了FD CAN总线，能够满足工业4.0的多种需求。而且，为迎接当前迅速增长的新需求，新系列产品还集成了另一个有价值的功能，即支持最新的USB Type-C和Power Delivery 3.0版本，让设备连接和充电变得更快、更方便；此外，在SPI、UART、I²C上，所有在这些外设上我们都做了传输速率上的提升。同时，我们还有一个快速的I/0接口，我们在STM32G0上最大的封装可以支持到100 引脚，相当于可以给用户提供92个可用的GPIO。

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与STM32其他系列一样，G0集成了很多定时器，在STM32G0中PWM的分辨率可以达到8ns，在定时器以外还有更好模拟的外设，方便用户去配置设计，最大化资源利用率。
在安全方面G0也做了很大的提升，为了给今天的物联网设备提供稳健的数据安全保护功能，STM32G0系列引入了各种基于硬件的安全特性，包括支持安全启动的存储器保护机制。为辅助密码加密功能，该系列中的部分产品在这些安全功能的基础上增加了带有硬件随机数生成器（TRNG）的AES-256硬件加密加速器。
智能集成方面，为了节省电池电量，G0系列采用了低功耗制造工艺设计，包括：低功耗UART: 帧唤醒、低功耗定时器:计数和生成信号以及I²C 地址唤醒。
丰富的监控系统
Pierre着重强调了内部的监控系统，对时钟、CPU及电压做一个实时监控。这样的监控能够更好地做到防护，随时得到预警，让整个CPU处于可监控的一个状态。除了系统监控之外，G0对存储空间也有监控，设有一个硬件校验和的校验机制，同时还有Flash的ECC，还有在RAM上运行的奇偶校验。这个校验是可配的，意思是用户可以选择打开或者关闭功能，如果打开这个功能，这是一个更灵活的设置。

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在芯片的稳健性方面，G0有着更高的可耐值，可以达到从-40度至+125度，这对于芯片来说125度是一个高温的封装设置。另外是G0的I/0设计得更稳健，可以更好地抵御外部注入的电流。
G0配备的高速的时钟可以在0-90度达到1%的精度，在-40到125度可以达到2%的精度，这样可以节省更多的外围器件，使芯片达到更小的封装、更小的尺寸来为客户提供更多资源。

应用覆盖面更广

STM32G0在应用上来说，它完全可以覆盖到STM32F0所有应用范围，同时STM32G0可以覆盖消费类市场或者智能家居的应用，还有工业上像电机控制这样的应用，以及照明应用。但是照明对封装有很高的要求，无论是尺寸还是厚度上都会有额外的要求。这难不倒STM32G0，他有着更广泛的封装选择可以在照明应用上有更好的使用场景。

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更全面的生态环境

STM32G0的易用性主要依托STM32完整的生态系统，STM32的生态系统分为：硬件生态系统、软件生态系统。

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在硬件生态系统，ST会为用户提供更多的评估板还有全功能评估板；而在软件生态系统上，就不得不提ST的明星产品—STM32CubeMX工具。基于这样一个可配置的工具，它可以很方便地进行I/O管脚配置、时钟域配置、DMA配置，使用户之前没有用过STM32，也可以很快地上手。

STM32G0系列未来发展路线

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STM32G0系列高性价比之选何时才能入手？Pierre Charvet表示，目前STM32G0已有部分产品已经量产，明年上半年将出货闪存容量为64K以下的相关产品，256k—512k产品将于2020年上半年面世。意法半导体计划从STM32G0系列再衍生多个产品线，包括STM32G071和增加硬件加密功能的STM32G081，以及用于大众市场的STM32G070 超值系列。未来一年ST将会有全系列的产品面市。
EE小结
总而言之，STM32G0充分体现了高效、稳健、简单的特点。高效来自于芯片本身更高的集成度、更精简的设计、帮助节省更多的外围设备、支持更好的低功耗模式，是一个高性能的产品；稳健来自于芯片物理上的设计，同时也来自于G0集成了更多的安全、可靠性的设计，以及更多的安全功能；简单更多的依托于已经运行多年的STM32平台的开发和STM32CubeMX开发工具，这些组成了完整的生态系统。基于这样一个生态系统，可以让STM32G0更好用、更易用。
文章来源：电子工程世界 http://www.eeworld.com.cn/