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兼具低功耗高性能的STM32L476 Nucleo开发板评测

发布时间:2015-09-17
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兼具低功耗高性能的STM32L476 Nucleo开发板评测

发布时间:2015-09-17
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意法半导体的Nucleo系列开发板因其简单自由、灵活可扩展受到多数工程师的喜爱,目前在爱板网评测过的Nucleo系列开发板包括多种型号,有面向低功耗领域的,也有针对高性能领域的,如果工程师感兴趣的,可以参考下列的评测文章:

今天爱板网要给大家介绍的是Nucleo系列中的另一款低功耗板卡STM32L476 Nucleo,这是意法半导体基于ARM Cortex-M4处理器的微控制器板卡中功耗最低的一个系列产品,如下图示。

STM32L476 Nucleo

STM32L476 Nucleo采用Nucleo系列板卡一贯的包装风格,就算是板卡,如果不仔细看微控制器型号的话,基本也很难一眼区分各种Nucleo系列的板卡。

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STM32L476 Nucleo包含了开发调试中常用的ST-LINK/ V2-1调试器/编程器,可供工程师灵活扩展的MCU扩展IO口以及Arduino接口,这些功能也是在Nucleo开发板上老生常谈的事了,相信用过的工程师已经非常熟悉了。

nucleo-l476rg-review-51

板载资源:

  • STM32L476RGT6微控制器,基于ARM Cortex-M4处理器,带DSP,支持80MHz主频
  • 支持Arduino UNO R3 Shield扩展板,微控制器所有IO口引脚通过排针座引出
  • ST-LINK/V2-1调试器,支持对外部微控制器调试
  • 3个LED:一个USB通讯LED、一个电源LED、一个用户LED;两个机械按键:复位、用户
  • USB接口的3个不同功能:虚拟串口、容量存储、调试接口
  • 3种不同供电方式:mini USB接口供电、IO引脚用电、通过Arduino UNO R3 Shield接口供电
  • 支持Keil、IAR、embed在线IDE的设计工具

STM32L476 Nucleo板卡的硬件设计基本套用先前的Nucleo系列板卡,有点类似工厂中的流水线生产,弱弱的吐槽一句,怪不得ST的Nucleo板卡可以持续不间断的源源产出,而每个Nucleo系列板卡的主要的区别还是在于板载微控制器的差异,如下图所示,STM32L476 Nucleo板卡搭载的微控制器型号为STM32L476RGT6,这个是ST L低功耗系列中功能最为强大的一款产品。

STM32L476RGT6微控制器特性:

  • ARM Cortex-M4处理器,支持80 MHz主频、1 MB闪存、128 KB的SRAM
  • 通用定时器*7、先进控制的计时器*2、基本定时器*2
  • SPI*3、I2C*3、USART*3、UART*2、USB OTG全速、CAN*1、SAI*2
  • SPDIF-接收*1、HDMI-CEC*1、LPUART*1、SDMMC、摄像头接口、LCD 8x28 or 4x32、GPIO*51
  • 12个电容感应触摸通道、3个12位ADC配有16个通道,具有2个通道12位DAC、模拟比较器*2、运算放大器*2

ST公司开发板推荐:

STM32L476RGT6 VS STM32F446RET6

意法半导体的每个系列MCU功能都有所不同,我们就来看下这颗STM32L476RGT6与之前评测过的STM32F446RET6有何不同之处。

nucleo-l476rg-review-15

主频不同,供电电压的范围也稍有些不同之处,低功耗的STM32L476RGT6拥有更广的低电压供电范围。

STM32L476RGT6

STM32F446RET6

STM32L476增加了一些低功耗的定时器。

STM32L476RGT6

STM32F446RET6

在外设资源上,STM32L476RGT6与STM32F446RET6的区别还是蛮大的,STM32L476RGT6增加了一个低功耗的LPUART,SDMMC、LCD接口、12通道的触摸感应接口,去掉了USB HS OTG、摄像头接口等,具体内容还是以官方提供的datasheet为准。

STM32L476RGT6

STM32F446RET6

开发环境

事实上,Nucleo开发板的开发环境已经在先前的评测文章中多次介绍过了,工程师应该都不陌生。目前可以支持多种IDE,如常见的第三方IDE工具IAR、Keil等,当然,STM32L476 Nucleo同样可以支持mbed项目中的在线的开发环境,具体的操作可以参考爱板网先前的评测文章,这里就不再重复介绍了。

使用mbed云端开发的一个好处是无需安装IDE软件,而且有非常多模板可以快速的上手,在第一次使用时只需要注册一个开发账号,之后就可以完全免费使用了。

我们首次将STM32L476 Nucleo开发板上电的时候,会在PC端自动安装驱动,静待它完成即可。

stm32f446-nucleo-17

此时我们可以在电脑上看到一个名为NODE_F476RG的U盘,打开之后能看到mbed项目的链接,点击进去按照使用指导一步一步操作即可,非常简单。

STM32L476 Nucleo系列板卡内置的出厂程序基本都是LED闪烁的例程,可以通过用户按键调节LED占空比以达到改变LED闪烁频率的Demo。

低功耗测试

既然ST主推的这款STM32L476 Nucleo开发板推崇低功耗的特点,我们也来实际测试下。下载意法半导体的STM32L4x微控制器软件包,里面包含了各种低功耗例程,如下图所示。

这里我们就选几个例程测试:PWR_LPRUN、PWR_LPSLEEP以及PWR_STANDBY。

通过keil编译下载

从例程的说明文档中可以看到,PWR_LPRUN例程包含了正常的运行模式以及低功耗的运行模式,测试结果如下。

正常的运行模式:

低功耗的运行模式:

低功耗睡眠模式:

待机模式:

在实际的测试中,我们发现测试结果与官方给出的数据还是有些许出入,当然本身的测量仪器也不是很好,精度也不够,只供大家参考。不过,话说回来,在ST的同级别微控制器中,L系列的产品在功耗上的表现确实比较出色,但是若同Atmel 4L系列的微控制器相比,功耗优势并不明显,可能在价格上会让ST更靠近用户吧。

小结

介绍了ST最新推出的STM32L476 Nucleo开发板,板载兼具高性能、低功耗特性的微控制器,基于Cortex-M4处理器,最高主频支持80MHz,内部集成了1MB超大容量Flash、128KB SRAM,支持LCD接口等外设,另外板卡具有Nucleo系列板卡固有的特性,板卡兼容Arduino接口、支持ARM mbed在线编译器,方便的U盘式下载程序,简单好用,而且马上ST社区即将开始STM32L476 Nucleo开发板的赠送活动,有兴趣的可以前往了解。

更多Nucleo系列评测文章:

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讨论 (3)
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xuanboo ·  2015-11-04
学雷锋 ·  2015-10-28
guolh ·  2015-10-15