STMicro annonce le microcontrôleur STM32U0 ultrabasse consommation et dévoile le processus FD-SOI 18 nm pour les microcontrôleurs STM32

STMicro STM32U0 ultra-low-power MCU

STMicro a annoncé la famille de microcontrôleurs STM32U0 Arm Cortex-M0+ ultrabasse consommation, fonctionnant jusqu’à 56 MHz, qui réduit la consommation d’énergie jusqu’à 50 % par rapport aux générations de produits précédentes telles que STM32C0 ou STM32L0, tout en ciblant le niveau SESIP 3, niveau certifié PSA. 1 et NIST. Par ailleurs, la société a également introduit un nouveau processus de fabrication FD-SOI en 18 nm pour les microcontrôleurs STM32 qui remplacera le processus en 40 nm actuellement utilisé.

Microcontrôleur STMicro STM32U0 Cortex-M0+

MCU ultrabasse consommation STMicro STM32U0
Schéma fonctionnel STMicro STM32U0

Principales caractéristiques et spécifications du STMicro STM32U0 :

  • MCU Core – Cortex-M0+ jusqu’à 54 MHz avec accélérateur ART
  • Stockage de mémoire
    • STM32U031x – 12 Ko de SRAM, 16 à 64 Ko de mémoire flash
    • STM32U073x – 40 Ko de SRAM, 16 à 256 Ko de mémoire flash
    • STM32U083x – 40 Ko de SRAM, 256 Ko de mémoire flash
  • Affichage – Contrôleur LCD pour écrans 8 × 48 ou 4 × 52 segments (STM32U073, STM32U083)
  • Périphériques
    • 3x I2C, 2x SPI, 4x USART, 2x UART basse consommation.
    • Jusqu’à 21x canaux de détection capacitive
    • USB – 1x interface de périphérique USB 2.0 (STM32U073, STM32U083)
    • Analogique – CAN 12 bits, jusqu’à 2 comparateurs analogiques rail-à-rail intégrés, un amplificateur opérationnel
    • Minuterie – Minuterie 32 bits à usage général, minuterie PWM 16 bits dédiée au contrôle du moteur, 3 minuteries 16 bits à usage général et 2 à 3 minuteries 16 bits basse consommation
    • RTC basse consommation
    • Accélérateur matériel AES (appareils STM32U083)
  • Alimentation – Alimentation de 1,71 V à 3,6 V
  • Consommation d’énergie (à partir de la fiche technique STM32U031)
    • Mode VBAT : 130 nA (avec RTC et 9 registres de sauvegarde 32 bits)
    • Mode d’arrêt (4x broches de réveil) : 16 nA
    • Mode veille (4x broches de réveil) : 160 nA avec RTC, 30 nA sans RTC
    • Mode Stop 2 : 630 nA avec RTC, 515 nA sans RTC
    • Mode d’exécution (mode LDO) : 52 μA/MHz
    • Réveil 4 μs depuis le mode Stop
  • Paquets
    • STM32U031 – 20 à 64 broches, en TSSOP, WLCSP, UFQFPN, LQFP et UFBGA.
    • STM32U073 et STM32U083 – 32 à 81 broches, en UFQFPN, WLCSP, LQFP et UFBGA.
  • Plage de température – -40°C à 85/125°C
  • Processus – 40 nm
STM32U031 STM32U073 STM32U083
Pièces STM32U031, STM32U073 et STM32U083

STMicro explique que le STM32U0 a « une consommation d’énergie statique extrêmement faible en mode veille et des performances de réveil supérieures, permettant au MCU de passer plus de temps en modes veille d’économie d’énergie pour minimiser la demande énergétique moyenne ». L’un de leurs clients à accès anticipé a utilisé le STM32U0 dans des caméras de sécurité pour réveiller l’appareil lorsqu’un mouvement est détecté, et d’autres ont intégré le nouveau MCU Cortex-M0+ dans des détecteurs de fumée longue durée et un compteur d’eau.

STMicro propose trois plates-formes de développement pour le nouveau microcontrôleur STM32U, à savoir la carte Nucleo NUCLEO-U083RC, la carte Nucleo NUCLEO-U031R8 et le kit Discovery STM32U083C-DK. Tout peut être programmé avec les outils de développement habituels de STMicro.

Kit de découverte de la carte nucléo STM32U083C-DK NUCLEO-U031R8
Carte Nucleo NUCLEO-U031R8 (à gauche) et kit Discovery STM32U083C-DK (à droite)

Les applications typiques incluent les appareils industriels (thermostats, détecteurs de fumée, répartiteurs de coûts de chauffage, serrures de porte), les équipements médicaux (pompes à insuline, glucomètres), les compteurs intelligents (eau, gaz, électricité) et les appareils grand public tels que les trackers d’activité, les enregistreurs GPS, et des écouteurs.

La série STM32U0 est actuellement en production et le prix commence à 0,68 $ pour 1 000 unités. Les cartes d’évaluation peuvent être achetées aujourd’hui au prix de 10,31 $ pour les cartes Nucleo et de 20 $ pour le kit Discovery STM32U083C-DK. Vous trouverez plus de détails, y compris de la documentation et des liens d’achat, sur la page du produit.

Processus FD-SOI 18 nm pour microcontrôleurs STM32

18 nm FD-SOI STM32

STMicro a également annoncé son passage à la technologie FD-SOI (Fully Depleted Silicon On Insulator) de 18 nm avec mémoire à changement de phase intégrée (ePCM) pour la prochaine génération de ses microcontrôleurs (MCU) STM32. Comparé à la technologie de mémoire non volatile intégrée (eNVM) 40 nm de STMicro utilisée aujourd’hui, le FD-SOI 18 nm avec ePCM offre :

  • Rapport performance/puissance supérieur de plus de 50 %
  • Densité de mémoire non volatile (NVM) 2,5 fois plus élevée permettant des mémoires sur puce plus grandes
  • Densité numérique 3 fois plus élevée pour l’intégration de périphériques numériques tels que l’IA et les accélérateurs graphiques ainsi que des fonctionnalités de sécurité et de sûreté
  • Amélioration de 3 dB du facteur de bruit pour des performances RF améliorées dans les MCU sans fil
Coupe transversale de la cellule binaire ePCM intégrée à la technologie FD SOI
Coupe transversale de la cellule binaire ePCM intégrée à la technologie FD-SOI

STMicro déclare que la technologie est capable de fonctionner en 3 V pour fournir des fonctionnalités analogiques telles que la gestion de l’alimentation, les systèmes de réinitialisation, les sources d’horloge et les convertisseurs numérique/analogique, et affirme en outre qu’il s’agit de la seule technologie inférieure à 20 nm prenant en charge cette capacité.

Le premier MCU STM32 Cortex-M basé sur la nouvelle technologie 18 nm commencera à être échantillonné auprès de clients sélectionnés au deuxième semestre 2024, avec une production prévue pour le deuxième semestre 2025. Des informations supplémentaires peuvent être trouvées dans le communiqué de presse.

Retrouvez l’histoire de Raspberry Pi dans cette vidéo :

YouTube video