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STMicroelectronics es ampliamente considerado como un líder de la industria en tecnología de microcontroladores. Recientemente, la compañía lanzó una nueva clase emblemática de MCU de consumo ultrabajo y realizó avances en el nodo de proceso de sus próximas ofertas de MCU.
La naturaleza de bajo consumo de energía de la familia de MCU STM32U0 puede reducir los reemplazos frecuentes de baterías, minimizar la cantidad de baterías desechadas y permitir más diseños sin baterías que utilicen sistemas de recolección de energía.
En este artículo, examinaremos ambos anuncios para ver qué aportan y cómo ST se destaca de la competencia.
ST anuncia nuevas MCU de consumo ultrabajo
La nueva familia de MCU STM32U0 de ST se basa en un eficiente núcleo Arm Cortex-M0+ de 32 bits y puede funcionar a una frecuencia de hasta 56 MHz. Otra característica arquitectónica notable (hoja de datos vinculada) es el acelerador de memoria adaptativa en tiempo real (ART Accelerator), que utiliza un caché de instrucciones de 1 KB para permitir la ejecución de espera 0 desde la memoria flash. Esta arquitectura informática está respaldada por hasta 64 KB de memoria flash y 12 KB de SRAM.
Diagrama de bloques STM32U0. (Haga clic para ampliar – página 6 de la hoja de datos).
La clave del diseño del STM32U0 es su eficiencia energética. Tiene varios modos de ahorro de energía, como los modos de parada, espera y apagado, que reducen significativamente el consumo de energía durante los períodos de inactividad. Por ejemplo, el dispositivo consume 130 nA de corriente en modo VBAT, 16 nA en modo apagado y 52 uA/MHz en modo operativo. Según los puntos de referencia de rendimiento de la nueva familia, ST informa una puntuación de 134 CoreMark (2,4 CoreMark/MHz a 56 MHz) y 1,13 DMIPS/MHz (Drystone 2.1).
Para la conectividad, la serie STM32U0 incluye varias interfaces de comunicación como USART/LPUART, I2C y SPI, lo que proporciona numerosas opciones para la comunicación en serie. La serie también cuenta con una amplia gama de periféricos analógicos, incluido un ADC de 12 bits con un tiempo de conversión de 0,4 us, un DAC de 12 bits, un amplificador operacional de uso general y un comparador de potencia ultrabaja. Las MCU también tienen características de seguridad avanzadas que incluyen protección de lectura basada en hardware, arranque seguro, cinco pines pasivos antimanipulación y protección de código de cliente.
ST espera que esta nueva familia de MCU se utilice en implementaciones de IoT, sensores inteligentes y electrónica de consumo.
ST rompe la barrera de los 20 nm
En un anuncio separado, ST también anunció recientemente que su próxima familia de microcontroladores ha superado la barrera de los 20 nm.
Los nuevos microcontroladores utilizan un proceso FD-SOI (silicio sobre aislante completamente agotado) de 18 nm con memoria de cambio de fase integrada (ePCM) y prometen un salto notable en rendimiento y eficiencia energética. Esta tecnología, desarrollada en colaboración con Samsung Foundry, permite mayores capacidades de almacenamiento y una mejor integración de periféricos analógicos y digitales.
UN MOSFET FD-SOI
Los aspectos más destacados de este avance tecnológico incluyen una mejora del 50 por ciento en la relación potencia-rendimiento en comparación con la tecnología de memoria integrada no volátil (eNVM) de 40 nm existente. La integración de ePCM permite un aumento de 2,5 veces en la densidad de la memoria no volátil (NVM), lo que permite memorias en chip más grandes. Además, triplica la densidad digital y permite la integración de funciones avanzadas como IA y aceleradores de gráficos, así como protocolos de seguridad.
La tecnología también puede funcionar a 3 V, lo que permite funciones analógicas críticas para la administración de energía, sistemas de reinicio, fuentes de reloj y convertidores de digital a analógico. Además, la tecnología sub-20 nm presenta una robustez adecuada para aplicaciones industriales y automotrices exigentes, con confiabilidad comprobada en ambientes de alta temperatura, resistencia a la radiación y almacenamiento de datos.
ST se mantiene firme en la innovación de MCU
Con dos anuncios notables el mes pasado, STMicroelectronics continúa consolidando su posición como líder en el mercado de microcontroladores. Con una nueva oferta emblemática de potencia ultrabaja y avances tecnológicos en nodos de proceso de transistores, ST está ampliando los límites de su tecnología para permitir a los ingenieros tener MCU más eficientes y potentes.
Si bien la serie STM32U0 ya está en producción, ST no comenzará a probar sus nuevos MCU de menos de 20 nm hasta la segunda mitad de 2024.
Todas las imágenes utilizadas son cortesía de STMicroelectronics.
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