[STM32U5] 新款低功耗旗舰,STM32U585AI探索套件入门干货

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Litthins|  楼主 | 2021-10-7 11:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 Litthins 于 2021-10-7 22:22 编辑
#技术资源#

最近拿到搭载ST新款Ultra-Low-Power微控制器STM32U585AI的探索套件B-U585I-IOT02A;猜想感兴趣的朋友应该不少,于是计划和整理了本文。如果您对STM32U5感兴趣,本文可助您快速了解U5系列;对于更好奇探索套件的朋友,本文将揭开B-U585I-IOT02A的神秘面纱。

STM32U5,极低功耗旗舰
提起低功耗,部分朋友可能会想起经典的STM32L系列,L系列是ST微控制器的低功耗产品,从L0至L5,内核升级、主频提升,结合19年推出的STM32L5,不禁让人产生这样的疑问:新出现的U系列,它和L系列到底是什么关系?抱着这样的疑惑,本人查阅相关资料时发现了下面这个图。
01.png
低功耗历史盘点:
U系列和L系列都属于低功耗系列。L1系列发布于2009年,主打低功耗;L0系列发布于2014年,强调性价比;L4和L4+分别发布于2015、2017年,采用M4内核,追求更高的性能;L5采用M33内核,主频110MHz,强调安全性。
U5主要特性:
U5采用M33内核,40nm工艺在功耗表现上较L5更优,动态功耗低至19uA/MHz。U5在低功耗系列中主频最高,达到160MHz,主打超低功耗和安全性。相对于L5系列443分的CoreMark评分,U5系列达到651分,性能提升约47%。内核低功耗性能可以参考ULPMark-CP指标,深度睡眠模式下相对于L5系列的370分,U5拿到535分,低功耗表现更为优异。除TrustZone外,U5还提供Secure Peripherals和Secure DMA等安全特性;支持14位高速ADC和数学加速器(包括FMAC和CORDIC)。封装有48-pin QFN、90-pin WLCSP、48/64/100/144-pin LQFP和132/169-pin UFBGA等8种形式可供选择。目前有1M Flash /786K RAM和2M Flash /786K RAM方案可选,后期Flash容量覆盖范围还会向两端延申。U585系列较U575系列增加了硬件加密特性。

搭载STM32U585AI,探索套件B-U585I-IOT02A介绍
本人收到的探索套件型号是B-U585I-IOT02A;各参数的定义:
B:针对物联网节点的探索套件;U585:MCU型号为STM32U585;I:Flash容量为2Mbytes;
IOT:目标应用场合为物联网;02:该系列下第2个套件(第一个是B-L475E-IOT01A);A:支持ARDUINO接口;
实物拍照,可以看到板上资源非常丰富,先介绍下部分接口:
02.png
正面:
1.蓝牙模块,STM32WB5MMG;2.USB Type-C;3.麦克风MIC1;4.蓝牙电源选择;
5.蓝牙调试接口;6.ST-LINK复位条线;7.麦克风MIC2;8.STM32U585AII6Q;
9.摄像头接口;10.环境光传感器;11.Wi-Fi模块,庆科EMW3080;12.STLINKV3E调试器接口;
13.TOF传感器;14.用户LED*2;15.用户按键;16.复位按键;17.电源指示灯。
板载传感器介绍:
传感器均挂在I2C总线上,layout比较紧凑照片上不方便标注,在这里单独列出:
3轴磁力计IIS2MDCTR;3D加速度计和3D陀螺仪ISM330DHCX;
数字气压计LPS22HH;湿度和温度传感器HTS221;
飞行时间和手势检测传感器VL53L5CXV0GC/1;
环境光传感器VEML6030;此外还有身份验证和安全芯片STSAFE-A110;
除板上丰富的传感器和无线通讯手段外,套件同时提供PMOD、STMOD、Arduino Uno三种接口,极大地提升了可拓展性。
03.png
底面布局比较简单:
1.板载STLINK-V3E;2.蓝牙模块调试接口;
3.蓝牙模块复位按键;4.纽扣电池座(需要自己动手焊接);
根据官方资料,搭配STM32Cube生态的STM32U5可以方便地使用Microsoft Azure套件,包括ThreadX实时操作系统、FileX文件系统、NetX TCP/IP协议栈和USBX USB协议栈;感兴趣的朋友不妨一试。

STM32U585AI CoreMark跑分测试
探索套件中,STM32U5使用USART1(PA9和PA10)与STLINK连接;
此外还需使能ICACHE以获取最佳性能,该操作在CubeMX中很方便实现。
06.PNG
不同IDE重定向printf的方法稍有不同:
以SART1(PA9和PA10)为例,在STM32CubeIDE下:
__io_putchar (int ch)
{
  HAL_UART_Transmit (&huart1, (uint8_t*) &ch, 1, 0x0F);
  return ch;
}
在KEIL下:
int fputc(int ch, FILE *f)
{
  HAL_UART_Transmit (&huart1, (uint8_t*) &ch, 1, 0x0F);
  return ch;
}
使用STM32CubeIDE测试,得分偏低,只有463分,以为移植出了差错,反复检查未见异常。见图。
04.PNG
听说非IAR平台移植CoreMark,分数会低约20%,但463分相对于651分,差距太大让人无法忽视。遂上CoreMark官网查阅了STM32U5的跑分记录,发现编译器是Arm Clang compiler v6.14;于是切换到KEIL上重新移植一遍,使用了-O3优化和Link-Time Optimization选项,得到558分,这个分数在KIEL下应该是正常情况。
05.PNG
最后上传CoreMark在STM32CubeIDE和KEIL下的移植代码,供感兴趣的朋友参考。
U5_TEST.zip (12.27 KB, 下载次数: 2)

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麻花油条| | 2021-10-14 15:58 | 显示全部楼层
U5,更加优秀的低功耗系列

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Gavin3389| | 2021-10-14 15:58 | 显示全部楼层
低功耗和蓝牙,会是后面的趋势么~

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Litthins 2021-10-14 23:47 回复TA
封装可能会进一步缩小,功耗会降低 
豌豆爹| | 2021-10-14 16:00 | 显示全部楼层
ST出新款Ultra-Low-Power微控制器啦,投入市场了没

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七毛钱| | 2021-10-14 16:01 | 显示全部楼层
ST低功耗新品了解一下

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LEDyyds| | 2021-10-14 16:10 | 显示全部楼层
有没有测试低功耗啊

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Litthins 2021-10-14 23:48 回复TA
板子是整块上电的,只测芯片不知道是否可以 
豆杀包| | 2021-10-14 16:35 | 显示全部楼层
这个wifi模块功耗高吗?这STM32U5+wifi模块两个都开启能达到多少的功耗

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Litthins 2021-10-14 23:49 回复TA
板子上还有其他元件会拉取电流,这个不好测试 
asmine| | 2021-10-15 09:27 | 显示全部楼层
这个跑分测试,是什么?CoreMark?我去问问度娘~~
针对ST的都可以跑测试么?

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asmine| | 2021-10-15 09:29 | 显示全部楼层
CoreMark是什么?专门跑分的么?~~
我是触发了什么禁忌么?回复不了?

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skyred| | 2021-10-15 13:08 | 显示全部楼层
printf的重定向,可能只是形式不同,
是不是可以任选其一~

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qjp1988113| | 2021-10-15 15:21 | 显示全部楼层
不错,我也有一块在测评~总之这个M33内核的还行,应该定位中端~

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tpgf| | 2021-10-26 09:48 | 显示全部楼层
自带的通讯模块功耗如何

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jgp886585| | 2021-10-29 15:28 | 显示全部楼层
看看,了解一下

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Litthins|  楼主 | 2021-10-30 22:29 | 显示全部楼层
tpgf 发表于 2021-10-26 09:48
自带的通讯模块功耗如何

板上很多传感器,统一供电的,通讯模块功耗不方便单独测试,不过那个蓝牙封装挺有意思的

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晓伍| | 2021-11-1 11:46 | 显示全部楼层
什么时候推出来的啊

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磨砂| | 2021-11-1 11:47 | 显示全部楼层
相比其他低功耗产品  优势在哪里呢

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tpgf| | 2021-11-1 11:53 | 显示全部楼层
因该是st主推的系列了

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Litthins 2021-11-6 19:11 回复TA
确实是现在的主推了 
八层楼| | 2021-11-1 11:55 | 显示全部楼层
现在供货正常吗

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littlelida| | 2021-11-1 14:38 | 显示全部楼层
越来越高精尖了,非常不错。
感觉稍微一松懈,就跟不上芯片更新的节奏了~

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yinwuqing110| | 2021-11-7 13:17 | 显示全部楼层
关注一下ST的低功耗产品

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