[方案]STSTM32L476Gxx系列超低功耗MCU开辟方案

STM32L476Gxx器件是基于高性能ARM Cortex-M4 32位RISC内核的超低功耗微控制器（MCU），工作频率高达80MHz。Cortex-M4内核具有单精度浮点单位（FPU），支持所有ARM单精度数据处理指令和数据范例。它还实现了全套DSP指令和存储器掩护单位（MPU），增强了应用安全。

STM32L476Gxx器件具有嵌入高速存储器（闪存高达1MB，SRAM高达128KB）、机动的外接存储器控制器（FSMC）、Quad SPI闪存接口和各种增强的I/O和外设，毗连2个APB总线、2个AHB总线和1个32位多AHB总线矩阵。STM32L476Gxx器件为嵌入式闪存和SRAM嵌入了几种掩护机制：读掩护、写掩护、专有代码读掩护和防火墙。这些器件另有三个快速12位ADC（5Msps）、两个比力器、两个运放、两个DAC通路、一个内部基准电压缓冲器、一个低功耗RTC、两个通用32位计时器、两个马达控制专用16位PWM计时器、七个通用16位计时器以及两个低功耗16位计时器。这些器件支持外部sigma delta调制器（DFSDM）的4个数字滤波器。别的，还提供24条电容感应通路。这些器件还嵌入了集成式LCD驱动器8×40或4×44，具有内部设置转换器。

它们还具有尺度和高级通信接口,包罗:

3个I²C；
3个SPI；
3个USART、2个UART和1个低功耗UART；
2个SAI（串行音频接口）；
1个SDMMC；
1个CAN；
1个USB OTG全速；
1个SWPMI（单线协议主接口）；
   
STM32L476xx的工作温度范围为-40℃~+85℃（结温+105℃）、-40℃~+105℃（结温+125℃）和-40℃~+125℃（结温+130℃），由1.71V~3.6V电源供电。全面的节能模式实现了低功耗应用设计。支持某些独立电源：ADC、DAC、OPAMP和比力器的模拟独立电源输入，USB的3.3V专用电源输入，14个I/O的独立供电电压低至1.08V。V_BAT输入支持RTC和备份寄存器。STM32L476xx系列提供6种封装选项：64~144引脚封装。

STM32L476xx系列的主要特点

使用FlexPowerControl实现超低功耗
电源电压：1.71V~3.6V
温度范围：-40℃~85℃/105℃/125℃
V_BAT模式下的电流为300nA：为RTC和32位×32位备份寄存器供电
30nA关断模式（5个叫醒引脚）
120nA待机模式（5个叫醒引脚）
420nA待机模式+RTC
1.1μA Stop2模式，1.4μA Stop2 +RTC
100μA/MHz运行模式
批量收罗模式（BAM）
4μs从停机模式叫醒
除关机以外的所有模式下的掉电复位（BOR）
互联矩阵
内核：ARM 32位Cortex-M4 CPU，具有FPU、自适应实时加快器（ART Accelerator，能够从闪存实现零等候状态执行）和MPU，频率高达80MHz，性能高达100DMIPS/1.25DMIPS/MHz(Dhrystone 2.1)，接纳DSP指令
时钟源
4MHz~48MHz晶体振荡器
RTC（LSE）的32kHz晶体振荡器
内部16MHz工厂校准RC（±1%）
内部低功耗32kHz RC（±5%）
内部多速100kHz~48MHz振荡器，由LSE自动校准（精度优于±0.25%）
系统时钟的3个PLL、USB、音频ADC
RTC，具有HW日历、报警和校准功能
LCD 8×40或4×44，具有升压转换器
24条电容感应通路：支持触键、线性和旋转触摸传感器
16个计时器：2个16位高级马达控制、2个32位和5个16位通用、2个16位底子、2个低功耗16位计时器（停机模式）、2个看门狗、SysTick计时器
114个快速I/O，大多耐压5 V，14个I/O的独立电源电压低至1.08V；
存储器
1MB闪存，双库边写边读，专有代码写掩护
128KB SRAM，具有32KB和硬件奇偶校验功能
静态存储器的外部存储器接口，支持SRAM、PSRAM、NOR和NAND存储器
Quad SPI存储器接口
4个面向sigma delta调制器的数字滤波器
丰富的模拟外设（独立电源）
3个12位ADC，5Msps，高达16位，具有应用过采样功能，200μA/Msps
2个12位DAC，低功耗采样和保持
2个内置有PGA的运放
2个超低功耗比力器
18个通信接口
USB OTG2.0全速、LPM和BCD
2个SAI（串行音频接口）
3个I²C FM+（1Mb/s）、SMBus/PMBus
6个USART（ISO 7816、LIN、IrDA、调制解调器）
3个SPI（4个SPI+Quad SPI）
CAN（2.0B Active）和SDMMC接口
SWPMI单线协议主I/F
14通路DMA控制器
真正的随机数发生器
CRC盘算单位，96位唯一ID
开辟支持：串行线调试（SWD）、JTAG、Embedded Trace Macrocell

图1  STM32L476xx系列框架图

评估板STM32L476G-EVAL

STM32L476G-EVAL评估板设计用作意法半导体基于ARM Cortex-M4内核的STM32L476ZGT6微控制器的完整演示与开辟平台，带有3个I^²C总线、3个SPI和6个USART端口、CAN端口、SWPMI、2个SAI端口、12位ADC、12位DAC、LCD驱动器、内部128KB SRAM和1MB闪存、Quad-SPI端口、触摸感应能力、USB OTG FS端口、LCD控制器、机动的存储器控制器（FMC）、JTAG调试端口。STM32L476G-EVAL可用作用户应用开辟的参考方案，虽然它并未视为最终应用。评估板上的各种硬件特点有助于用户评估所有板载外设，比方USB、USART、数字麦克风、ADC和DAC、点矩阵TFT LCD、LCD玻璃模块、IrDA、LDR、SRAM、NOR闪存、Quad-SPI闪存、microSD卡、sigma-delta调制器、接纳SWP的智能卡、CAN收发器、EEPROM、RF-EEPROM。扩展头让昨们能够毗连子板大概缠绕电路板。主板上还整合了ST-LINK/V2-1在线调试器和闪烁装置。

图2  评估板STM32L476G-EVAL外形图

评估板STM32L476G-EVAL主要特点

STM32L476ZGT6微控制器，带有1MB闪存和128KB RAM
4种电源选项：电源插座、ST-LINK/V2-1 USB毗连器、USB OTG FS毗连器、子板
微控制器电源电压：3.3V或1.71V~3.6V
2个MEMS数字麦克风
2个具有独立音频内容的立体声音频耳机插座输出
microSD卡槽，支持SD、SDHC、SDXC
附带4GB microSD卡
16Mb（1M×16位）SRAM器件
128Mb（8M×16位）NOR闪存
256M Quad-SPI闪存，具有双传输率（DTR）支持
RF-EEPROM，具有I^²C总线
EEPROM，支持1MHz I^²C总线通信速度
RS-232端口，可用于通信或MCU闪烁
IrDA收发器
USB OTG FS Micro-AB端口
CAN2.0A/B兼容端口
利用杆，具有4路控制器和选择器
复位和叫醒/窜改按钮
触摸感应按钮
光敏电阻（LDR）
电位计
用于电源备份的纽扣电池
LCD玻璃模块子板（MB979），具有直接由STM32L476ZGT6驱动的40×8段LCD
2.8英寸320x240点矩阵彩色TFT LCD面板，具有电阻式触摸屏
智能卡毗连器和SWP支持
NFC收发器毗连器
用于ADC输入和DAC输出的毗连器
使用双通路sigma-delta调制器实现电能计量演示
PT100热传感器，具有双通路sigma-delta调制器
MCU电流消耗丈量电路
STM32L476ZGT6的比力器和运放
马达控制模块的扩展毗连器
JTAG/SWD、ETM跟踪调试支持、带有USB虚拟COM端口的用户接口、嵌入式ST-LINK/V2-1调试与闪烁装置
子板的扩展毗连器

图3  评估板STM32L476G-EVAL框架图

图4  评估板STM32L476G-EVAL主要元件结构图
详情请复制打开此衔接地址：
http://www.st.com/web/en/resource/technical/document/datasheet/DM00108832.pdf
和http://www.st.com/st-web-ui/static/active/en/resource/technical/document/user_manual/DM00155732.pdf