本帖最后由 gaoyang9992006 于 2015-10-15 15:28 编辑
超低功耗STM32L476-Discovery探索板评测 ——如果你第一次接触它，你必须要看 日前，整合了意法半导体（ST）的超低功耗微控制器技术及其在ARM Cortex-M4内核领域积累的多年经验的STM32L4微控制器系列正式亮相，面向下一代节能型消费电子产品、工业、医学和计量产品应用领域提供了最新的解决方案。 那么STM32L4的低功耗到底有多低呢？意法半导体（ST）微控制器产品部产品线市场经理Jean Julien Pegoud介绍说，STM32L4微控制器充分利用了意法半导体丰富的低功耗技术，包括根据不同处理需求调整功耗的动态电压调整、内置FlexPowerControl的智能架构和有7个子模式选项的电源管理模式，其中包括停机、待机和最低功耗30nA的关机模式。意法半导体的批量采集模式能使处理器在低功耗模式下仍可与通信外设高效交换数据。STM32L4有多种低功耗模式，让用户有更多的低功耗模式选择以满足他特定的应用需求，STM32L4的最低功耗，电池供电模式只有出乎人意料之外的4nA。性能方面，在ULPBench超低功耗微控制器能效对比评测中，STM32L4系列微控制器获得123分的优异成绩。 我们选择老牌超低功耗芯片MSP430进行对比一下： 由此可见，STM32L4系列在超低功耗性能上已经可与MPS430比肩了。 最近拿到了该系列STM32L476-Discovery探索板一块。该开发板采用传统Discovery系列包装与PCB工艺，如下图所示。 拆开包装后，仅有一块主板一张使用说明卡片，由于采用传统的MP3所用的USB接口作为调试器接口，另外采用目前主流智能手机所用的USB口作为用户OTG接口，因此不提供数据线。 这是ST公司Discovery系列开发板标志性的包装，看上去简洁鲜明，没有任何其他配件，如果你是第一次接触ST的开发板，那你还需要另外再购买一条USB线，开发板的详细资料在ST的官网都可以找到。对于刚接触ST discovery系列开发板的朋友，盒子背面的信息是你摸索开发板的起点。作为一款新推出不久的低功耗系列芯片，网上能够找到的资源还不是很多，我将会在最后提供给大家开发必要的软件和工具相关的下载地址。
接下来给大家展示一下探索板正反面、背面、侧面：
正面 背面 侧面 根据正面图，我们可以看到该探索板提供了一片段式LCD屏，以及一个joystick方向按键，以及一个耳机接口，两个USB接口，上端大一点的为MiniB5Pin口，是调试接口，用于与计算机USB口通信，下端小一点的为Micro-USB2.0B型接口，用于挂载OTG设备。 从反面图，我们可以看到一个纽扣电池槽。另外大部分端口均有排针和引出，供用户使用。 打开浏览器在地址栏输入开发板上提供的支持网址：
第一个cubeL4是开发必须的底层驱动、例程等。第二个为MBED在线IDE链接，第三个为开发板的Bootloaer,第四个为探索板的驱动程序，第五个为探索板的ST-Link/v2-1的固件。我们只关心第1个、第4个就行了。这两个在开始使用该探索板前应该先下载到本地。cubeL4的最新版本为1.1目前国内的服务器提供了1.0的版本，从上面链接直接下载速度非常慢，因此我下载后在百度云做了备份，供大家下载： 同样为了方便大家下载\stsw-LINK009驱动也提供给大家网盘下载：
下载完后，解压驱动程序，如下图所示。 通过USB线连接好探索板和计算机USB接口后打开设备管理器： 如果你之前未使用过该套件，你会发现其他设备栏有两个黄色感叹号选项，我们通过运行程序：dpinst_x86（32位系统）或dpinst_amd64（64位系统）安装驱动，或手工通过设备管理器安装。安装完成后如下图所示： 这也完成了该探索板使用的第一步。接下来我们要找到相关手册，了解该探索板具体特性和电路结构，以及板载DEMO程序使用方法。找到技术文档部分，如下图： 第一个文件Discovery kit with STM32L476VG MCU为探索板描述性文件，下载地址为：
上图为该文档的主要内容。介绍了该探索板上提供的资源的情况： 搭载了一颗STM32L476VGT6微控制器，拥有1M闪存，128RAM,LQFP100封装； 板载ST-LINK/V2-1USB编程器； 28脚段式LCD； 7个LED指示灯； 复位按钮1个； 四方向Joystick（操纵杆）一个； USBOTG FS micro-AB接口，SAI音频DAC,立体声输出接口； 数字麦克风、MEMS加速度计和MEMS指南针； MEMS陀螺仪； 128M四线SPI接口闪存； 具备4种供电模式等。 接下来是打开第二个PDF：Discovery kit with STM32L476VG MCU该文档介绍了该开发板的所有设备的PCB布局信息以及原理图信息。PCB布局图如下所示：
正面 背面
具体相关跳线连接方式以及其他相关硬件的信息，请详细阅读该文档： 接下来我们了解板载的DEMO 程序的使用方法，下载相关手册STM32CubeL4 demonstration firmwarefor 32L476GDISCOVERY： 该手册详细介绍了板载DEMO程序的结构。我们这里介绍一下： 主菜单 介绍主菜单前，先介绍一下按键joystick的使用方法。
因此可根据该手册进行性能评估，IDD子菜单项为测试实时运行时候电流测试情况，如下图所示，该子项目有多重模式可选。
手册给出了参考测试结果在IDD/STOP2模式下为： 经过我上电测试如下图，为1.3uA，比手册给出的1.5uA还要低。 从探索套件用户手册可以了找到该电路板结构框图，如下图所示： 调试器和应用电路部分通过JP6跳线插针进行连接，并可通过该接口为应用电路供电，探索板通过两排插针P1和P2将芯片主要应用接口提供给用户，用于连接自己的应用外设。在手册最后提供了全套的电路图（包括调试器），方便用户在自己设计电路的时候参考。
探索板用户手册在最后还以电能损耗树的形式提供给大家探索板的能耗情况。如下图所示。 解压缩下载的Cube开发软件包，找到如下目录，我们进行简单的IO测试。 STM32Cube_FW_L4_V1.1.0\Projects\STM32L476G-Discovery\Examples\GPIO\GPIO_IOToggle\MDK-ARM
打开工程文件，打开main函数。结构和函数名可以看出来，保持以往的兼容性，例程结构清晰，易于阅读。 接下来我们配置如何编译输出BIN文件，这个可以用于测试通过U盘升级程序。 从菜单栏打开Project->Option for Target‘STM32L476G-Discovery’->User
如下图所示，按下图勾选后填写相关指令，其中a.bin即为要生成的Bin文件名字，你可以自定义，也可以为B.bin，out.bin等等。在填写指令时候注意空格：fromelf --bin !L --output a.bin 执行编译指令后将会发现在如下图目录多出一个a.bin 复制该a.bin文件到探索板所载盘符，如下图所示： 粘贴进去后，将会发现探索板编程指示灯开始闪烁，之后刷新该盘，拷贝进去的a.bin消失不见，这时候，你会发现探索板已经开始运行该IO演示文件的LED红绿交替闪烁程序，实现了通过U盘升级程序的目的。效果如下图所示： 最后介绍一下开发包问题。 stm32cubel4.zip版本1.1 国内很难下载的，下载了两天终于下载到了，国内资源网站都是1.0版本。 http://pan.baidu.com/share/link?shareid=4275869657&uk=291998743 Keil官网提供的有BSP、DFP包： 如有更新请访问以下网址下载最新版： http://www.keil.com/dd2/pack/ 另外，其他的参考手册等相关软件驱动，也已经在前面文中提到，如果使用此探索板，务必下载。 该探索板提供了丰富的片上资源，以及预留了丰富的接口，方便我们外接设备用于产品原型的开发和学习，另外搭载的一片段式液晶屏也可以实现超低功耗的显示应用，由于是玻璃材质，如果我们想要取下该液晶屏，需要特别小心，以免破损。
根据性能和耗电量，STM32L4系列已经走到了超低功耗阵营的前列。如果在价格上再有一定优势，那将在超低功耗应用上是一个不错的选择。
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