Le microcontrôleur Nuvoton NuMicro M2L31 Arm Cortex-M23 intègre jusqu’à 512 Ko de ReRAM haute durabilité et 168 Ko de SRAM

Nuvoton NuMicro M2L31 est une famille de microcontrôleurs Arm Cortex-M23 cadencés jusqu’à 72 MHz, équipés de ReRAM (mémoire résistive à accès aléatoire) haute durabilité de 64 Ko à 512 Ko avec des vitesses d’écriture rapides, de 40 Ko à 168 Ko de SRAM. Le microcontrôleur prend en charge une tension de fonctionnement de 1,71 V à 3,6 V, peut fonctionner dans une plage de températures de -40 °C à 105 °C et offre une large gamme d’interfaces disponibles dans des boîtiers aussi petits que WLCSP 25 (2,5 x 2,5 mm) et jusqu’à LQFP128 (14 x 14 mm).

Arm a introduit le cœur Cortex-M23 en 2016 avec le cœur Arm Cortex-M33, mais bien que ce dernier soit largement intégré dans une large gamme de conceptions, nous avons vu moins de microcontrôleurs Cortex-M23, quelques exemples étant Microchip SAML10/L11 ( 2018) et plus récemment, la famille Renesas RA0. Nuvoton ajoute une autre option avec le Numicro M2L31 qui intègre également la mémoire non volatile ReRAM.

Principales caractéristiques:

• Noyau MCU – Noyau Arm Cortex-M23 fonctionnant jusqu’à 72 MHz
• Mémoire
  • 64 Ko, 128 Ko, 256 Ko, 512 Ko de RAM résistive (ReRAM) intégrée sans avoir besoin d’un cycle d’effacement pour économiser du temps de lecture et d’écriture ; prise en charge des opérations de lecture/écriture d’octets
  • Jusqu’à 168 Ko de SRAM avec contrôle de parité de 40 Ko
  • SRAM indépendante basse consommation de 4/8 Ko
  • 8 Ko de mémoire LDROM
  • 4x régions eXecute-Only-Memory (XOM)
  • 4x régions de mémoire de l’unité de protection de la mémoire (MPU)
• Interfaces périphériques/communication
  • USB
    • Contrôleur OTG/hôte/périphérique USB 2.0 pleine vitesse avec une taille de tampon maximale de 1 024 octets
    • Conforme aux spécifications Type-C (Rev.2.1) et Power Delivery (Rev. 3.0)
  • Jusqu’à 8 interfaces UART incluant LIN et IrDA
  • 1x interface UART basse consommation
  • Jusqu’à 2x interfaces USCI (UART / SPI / I²C)
  • Jusqu’à 4x interfaces I2C
  • 1x interface I2C basse consommation (400 kbps)
  • Jusqu’à 4x interfaces SPI/I2S (jusqu’à 36 MHz)
  • 1x interface SPI basse consommation (jusqu’à 12 MHz)
  • 1x interface périphérique série quadruple (QSPI)
  • Jusqu’à 1x interface de bus externe (EBI)
  • Jusqu’à 2x ensembles de contrôleurs CAN FD
  • Jusqu’à 16 touches tactiles avec balayage unique ou balayages périodiques programmables avec tolérance de 5 V
• Analogique
  • Tension de référence interne intégrée
  • Capteur de température intégré
  • 1x ADC SAR 12 bits jusqu’à 24 canaux 3,42 MSPS
  • Jusqu’à 2x DAC (12 bits, 1 MSPS avec tampon)
  • 3x comparateurs rail-à-rail avec fonction DAC 6 bits
  • Jusqu’à 3x ensembles d’amplificateurs OP
• Interfaces de contrôle
  • Interface réglable en tension (VAI)
  • Jusqu’à 2 interfaces d’encodeur en quadrature améliorées (EQEI)
  • Jusqu’à 2 minuteries de capture d’entrée améliorée (ECAP)
• PDMA – Jusqu’à 16 canaux de contrôleur DMA périphérique
• Sécurité
  • Unité de calcul de redondance cyclique
  • Cryptage AES avec clé 128/192/256 bits
  • Véritable générateur de nombres aléatoires (TRNG)
  • Générateur de nombres pseudo-aléatoires (PRNG)
  • Jusqu’à 3x broches d’autoprotection
• Minuteries
  • 32x canaux de sortie PWM
  • 4 minuteries 24 bits, prenant en charge jusqu’à 1 sortie PWM indépendante
  • 12x PWM amélioré (EPWM) avec douze compteurs 16 bits, jusqu’à 72 MHz pour la source d’horloge du minuteur
  • 12x PWM avec six minuteries 16 bits, jusqu’à 144 MHz pour la source d’horloge de minuterie
  • 2x minuteries faible consommation 24 bits
  • 2x minuteries à tiques
  • 1x minuterie SysTick à compte à rebours de 24 bits
  • Minuterie de surveillance
  • Minuterie de surveillance de fenêtre
• Horloges
  • Oscillateur à cristal de 4 à 32 MHz
  • Oscillateur à cristal 32,768 kHz pour RTC
  • Oscillateur RC interne 12 MHz avec écart de ± 2 % à -40 ~ 105 °C
  • Oscillateur RC interne de 48 MHz avec un écart de ±2,5 % à -40~105°C
  • MIRC interne 1~8 MHz avec écart de ±10 % à -40~105°C
  • Oscillateur RC interne de 32 kHz avec écart de ± 10 %
  • PLL interne jusqu’à 144 MHz
• Plage de tension – 1,71 V à 3,6 V
• Consommation d’énergie
  • Fonctionnement normal : 60 μA/MHz à 72 MHz
  • Mode veille : 33 μA/MHz à 25 °C/3,0 V, tous les périphériques sont désactivés
  • NPD sans power gating (mode NPD2) : 55 uA, à 25 °C/3,0 V
  • NPD avec alimentation (mode NPD4) : 9 uA, à 25°C/3,0 V
  • SPD avec rétention SRAM de 40 Ko : 1,7 uA, à 25 °C/3,0 V
  • DPD : 0,54 µA à 25°C/3,0 V, RTC et LXT désactivés
• Paquets
  • WLCSP25 (2,5 x 2,5 mm)
  • QFN32 (5x5mm)
  • LQFP48 (7 x 7 mm)
  • QFN48 (5 x 5 mm)
  • WLCSP49 (3,0 x 3,0 mm)
  • LQFP64 (7 x 7 mm)
  • LQFP128 (14 x 14 mm)
• Plage de température – -40°C à +105°C

Vingt et un SKU différents sont disponibles avec sept packages différents et diverses capacités ReRAM et SRAM. Nuvoton explique que ReRAM (Resistive Random-Access Memory) est un type de mémoire non volatile qui permet le stockage de données numériques en modifiant l’état de résistance de ses composants via l’application d’une tension externe. Il bénéficie de vitesses de lecture/écriture rapides, d’une faible consommation d’énergie et d’une durabilité plus élevée. L’une des raisons de la vitesse d’écriture rapide est que ReRAM ne nécessite pas d’opération d’effacement de page avant l’écriture, contrairement aux mémoires flash intégrées traditionnelles. Il prend également en charge les opérations de lecture/écriture sur un seul octet. Le Nuvoton M2L31 est le premier MCU avec ReRAM que nous ayons jamais abordé sur le logiciel Raspberryme, mais malheureusement, je n’ai trouvé aucune mesure liée à la vitesse et à la durabilité de la ReRAM dans la fiche technique ou le manuel de référence technique du microcontrôleur.

Les microcontrôleurs de la série NuMicro M2L31 sont pris en charge par des IDE tiers tels que Keil MDK et IAR EWARM, ainsi que par l’IDE NuEclipse avec le compilateur GNU GCC. La société fournit également le NuMaker-M2L31KI pour évaluation.

Points forts du NuMaker-M2L31KI :

• MCU – Microcontrôleur M2L31KIDAE Cortex-M23 avec 168 Ko de SRAM, 512 Ko de ReRAM
• Expansion
  • Connecteurs d’extension compatibles Arduino UNO
  • 4 connecteurs d’extension à 32 broches pour accéder à toutes les E/S
• Débogage – Débogueur Nu-Link2-Me SWD avec port USB-C, commutateur COM virtuel, LED d’état, programmation en ligne/hors ligne
• Divers
  • Connecteur ampèremètre pour mesurer la consommation électrique du microcontrôleur
• Source de courant
  • Connecteur d’alimentation externe VDD
  • Connecteur d’extension compatible Arduino UNO Vin
  • Connecteur d’alimentation USB sur la plateforme M2L31
  • Connecteur USB ICE sur Nu-Link2-Me

Les applications cibles des microcontrôleurs NuMicro M2L31 Cortex-M23 incluent le contrôle de moteur, les périphériques PC, les solutions d’automatisation industrielle et les systèmes de gestion de batterie. La page produit contient plus d’informations, notamment des liens vers des documentations telles que TRM et fiche technique, ainsi que des ressources de développement logiciel.

Je n’ai pas réussi à trouver les prix des microcontrôleurs M2L31, mais la carte de développement NuMaker-M2L31KI peut être achetée pour 36 $ sur Novoton Direct.

Retrouvez l’histoire de Raspberry Pi dans cette vidéo :