入门级的低功耗-STM32L031-Nucleo-32 评测

只看该作者 · 2016-3-5 20:03

ST在使用NUCLEO (NUCLEO -64)系列开发板推广其Cortex-M内核MCU取得成功后，再接再厉推出了32引脚的NUCLEO-32 和144引脚的NUCLEO-144 ，通过差异化的配置使受众更加广泛。今天要测试的是非常小巧的STM32L031-NUCLEO-32,板载的是低功耗系列的入门级芯片STM32L031。感谢与非网和ST官方提供的开发板，同时感谢苏柚和沐紫的辛勤劳动！

1、关于L0系列和STM32L031

STM32 L0 MCU 作为ST低功耗MCU系列中的一员，其每个部分都通过优化达到了卓越的低功耗水平，是一款功耗性能破纪录的真正超低功耗MCU，其采用的Cortor-M0+内核与STM32超低功耗特性的独有结合，使STM32 L0非常适合电池供电或供电来自能量收集的应用。整个系列不断的完善和推出新品，满足各个方面的需求。

STM32 L0提供了动态电压调节、超低功耗时钟振荡器、LCD接口、比较器、DAC及硬件加密。新的自主式外设（包括USART、I²C、触摸传感控制器）分担了ARM Cortex-M0+内核的负荷，减少了CPU唤醒次数，因此有助于减少处理时间及功耗。它还内置有其它一些增值特性，例如16位ADC（硬件过采样）、无需外晶振的USB、超低功耗模式中的短唤醒时间及低功耗模式下仍可工作的通信外设，实现了集成特性、高性能与超低能耗之间的完美平衡。STM32 L0具有高达64 KB闪存、8 KB RAM及高达2 KB的嵌入式EEPROM（无需闪存模拟），采用32到64针封装，包括节省空间的WLCSP36。

其整个系列通过外设的不同又分为STM32L0X1、STM32L0X2、STM32L0X3：

只看该作者 · 2016-3-5 20:04

STM32L0x1基本型为STM32 L0系列的入门级产品，提供WLCSP32小封装，具有高达64 K字节闪存、高达8 K字节RAM及高达2 K字节嵌入式EEPROM 此系列还具有带DMA功能的外设、实时时钟、低功耗时钟、硬件加密模块以及每秒100 K采样时仅需48 µA的超低功耗12位ADC。

由于极低的运行时功耗，STM32L0x1系列非常适合鼠标或键盘等应用。得益于嵌入式的硬件加密模块（128位AES）及超低功耗模式时仍能工作的外设，它也适合燃气表和水表等工业应用。L0系列拥有丰富的产品线，根据不同配置分布如下：

STM32L031作为入门级的一员，其低功耗功能相当优秀,各个模式模式功耗如下：

· 0.25 uA Standby mode (2 wakeup pins)

· 0.38 uA Stop mode (16 wakeup lines)

· 0.68 uA Stop mode + RTC + 8 KB RAM retention

· Down to 76 uA/MHz in Run mode

· 5 us wakeup time (from Flash memory)

· 41 uA 12-bit ADC conversion at 10 ksps

除了优秀的功耗消耗，STM32L031 外设也非常丰富，除了常用的外设外，还有能到低功耗模式下运行的LPTIM和LPUART能使系统功耗进一步的降低。

内核及外设整体结构

只看该作者 · 2016-3-5 20:06

2、关于NUCLEO-STM32L031-32 开发板

NUCLEO-STM32L031-32开发板给我们第一感觉是非常小巧，但是板载资源依然非常丰富，用于调试的STlink、复位按键、测电流的引脚、LED、Arduino-Nano、该有的都有了，一点都不逊色于我们非常熟悉的NUCLEO-64开发板。

正面是主芯片STM32L031

背面是STlink 使用的STM32F103

由于板载了ST-LINK/V2-1，不但给我们调试带来了方便，同时还有Virtual Com port 和Mass storage .

虚拟串口可以方便用于调试输出信息了PC端串口。

Mass storage .功能则可以和mbed一起使用在线编写代码下载运行

只看该作者 · 2016-3-5 20:06

通过mbed网站能看到板子上的引出的外设，我们可以根据下图外设引脚的分布连接自己的

外设搭建测试平台，这样能在项目前期进行快速的评估

除了在线免费的IDE之外mbed还有很多开源的丰富的例子学习参考。

3、关于测试程序

下面使用keil5创建一个测试程序用于简单的打印信息及点亮LED，在使用keil5开发前要安装STM32L031对应的PACK和相应的开发包STM32Cubel0。在main函数里面简单的打印信息和点亮LED:

复制

<font face="Tahoma" size="3">// Header:  BSP file

// Author:        creep

// Date:                2016-3-3 



int main(void)

{



  HAL_Init();

  SystemClock_Config();

        Uart2_init();



  while (1)

  {

    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, GPIO_PIN_3);

    HAL_Delay(1000);

                printf("Hi,I am creep !!!\r\nNUCLEO-STM32L031-32\r\nSTÉçÇø:www.stmcu.org\r\n");

  }

}</font>

只看该作者 · 2016-3-5 20:07

输出信息如下：

上面很简单的对L0系列及STM32L031进行了介绍，并测试了STM32L031-NUCLEO-32的串口外设打印信息。L0系列的重点在于其低功耗的休眠和低功耗外设的使用，低功耗的休眠测试可以参考STM32CUBEL0里面的详细的例子，低功耗外设也有对应的测试DEMO。LPUART和LPTIM的使用可以参考下之前L4的时候写的几个测试例子,主要是低功耗下串口唤醒和低功耗下PWM输出：在最后面有详细的代码。