STM32F400/402系列MCU主要特性

人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和智能工業(yè)正將MCU推上又一個(gè)發(fā)展高潮。

據(jù)IC Insights市場(chǎng)研究報(bào)告顯示，2015年全球MCU市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到168億美元，出貨量255億顆。2023年全球MCU銷(xiāo)售額將達(dá)到213億美元，出貨量預(yù)計(jì)為382億。

▲MCU銷(xiāo)量及營(yíng)收預(yù)測(cè)

32位MCU更符合物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備高性能低功耗的要求。由于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通常需要實(shí)現(xiàn)傳感、通信、信息處理、計(jì)算、下達(dá)控制指令等功能，任務(wù)復(fù)雜程度較高，因此32位MCU在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的運(yùn)用程度遠(yuǎn)高于8位和16位MCU。

隨著ARM Cortex M核的MCU 逐漸在市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位，高效和先進(jìn)制程工藝的應(yīng)用，32 位MCU的成本得到有效縮減，價(jià)格在過(guò)去5年間年均下降速度17%，2015年更是突破了1美元關(guān)口，逼近傳統(tǒng)16位MCU以及高端8 位MCU的價(jià)格。

高性?xún)r(jià)比的幾大要素

作為物聯(lián)應(yīng)用的核心器件，無(wú)論是MCU的聯(lián)網(wǎng)能力、集成度、靈活性、安全性都在進(jìn)一步提升，而性?xún)r(jià)比的提升更是MCU在萬(wàn)物互聯(lián)場(chǎng)景普及的關(guān)鍵。在功能不相上下的情況下，MCU比拼的就是功耗、效能、成本、體積與系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺(tái)的一致性，以及是否提供強(qiáng)大的技術(shù)支持，以協(xié)助客戶(hù)加速產(chǎn)品的上市。

提升性能

對(duì)于價(jià)格敏感型應(yīng)用，除了降低硬件成本之外，提升MCU性能是提高性?xún)r(jià)比的另一重要方向。評(píng)估MCU時(shí)，通常會(huì)通過(guò)四大要點(diǎn)評(píng)估：功耗、運(yùn)算性能、占板面積、程序代碼大小四大指標(biāo)。

先進(jìn)的生產(chǎn)工藝

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對(duì)MCU的集成度和低功耗要求越來(lái)越高，促使MCU必須采用更先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，目前的工藝多為90納米甚至40納米制程。

完善的開(kāi)發(fā)平臺(tái)

對(duì)于MCU廠商而言，除了追求硬件成本的競(jìng)爭(zhēng)力之外，客戶(hù)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)成本、上市時(shí)間也是必須考量的重要環(huán)節(jié)。因此，開(kāi)發(fā)平臺(tái)的完善與否，也是MCU供應(yīng)商的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。研發(fā)所投入的時(shí)間、人力也是重要考量。

完整的生態(tài)系統(tǒng)

MCU的應(yīng)用離不開(kāi)生態(tài)系統(tǒng)。完整的生態(tài)系統(tǒng)提供SoC開(kāi)發(fā)平臺(tái)、軟件堆疊、應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)及開(kāi)發(fā)工具，可幫助用戶(hù)構(gòu)建出具有高度競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)日新月異的應(yīng)用需求。

STM32F4超值系列完美詮釋高性?xún)r(jià)比

STM32占ARM Cortex M核全球出貨量的50%以上，其策略布局是以各種不同功能的32位通用型MCU，滿(mǎn)足客戶(hù)的所有需求。

為了擴(kuò)展高性能 STM32F4 系列，ST推出全新超值型 STM32F400 和 STM32F402。超高的性?xún)r(jià)比是其成為物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式系統(tǒng)的絕佳MCU解決方案。它們專(zhuān)為成本驅(qū)動(dòng)型的應(yīng)用市場(chǎng)而設(shè)計(jì)，屬最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的入門(mén)級(jí)高性能 MCU，在提供優(yōu)異性能的同時(shí)兼顧實(shí)惠的價(jià)格。

▲STM32F400/402系列高性?xún)r(jià)比MCU

高性能

STM32F400 和 STM32F402，都基于高性能ArmCortex-M4 32位內(nèi)核，擁有最高100MHz / 125 DMIPS CPU性能。

▲ STM32F400/402系列MCU主要特性

安全性

STM32F400 和 STM32F402具有一整套DSP指令集和提高應(yīng)用安全性的存儲(chǔ)器保護(hù)單元(MPU)。

低功耗

STM32F400 和 STM32F402具備優(yōu)化的能效 (Dynamic EfficiencyTM) 動(dòng)態(tài)管理和批量采集模式(BAM) 創(chuàng)新功能，不僅融合了功率效率、 性能和集成度，還能夠在數(shù)據(jù)批處理過(guò)程中進(jìn)一步減少功耗。工作溫度范圍是-40至+85 °C，供電電壓范圍是1.7 (PDR OFF)至 3.6 V，擁有適合低功耗應(yīng)用設(shè)計(jì)的一組完整的節(jié)電模式。

高集成度

STM32F400 和 STM32F402具有高達(dá)256 KB的Flash和64 KB的RAM存儲(chǔ)器、大量增強(qiáng)型I/O、1個(gè)12位ADC、1個(gè)12位DAC、1個(gè)低功耗RTC、3個(gè)通用16位定時(shí)器、1 個(gè)用于電機(jī)控制的PWM定時(shí)器、1個(gè)通用32位定時(shí)器、以及1個(gè)16位低功耗定時(shí)器。

豐富接口

STM32F400 和 STM32F402還帶有標(biāo)準(zhǔn)與高級(jí)通信接口。

三個(gè)I2C

三個(gè)SPI

三個(gè)I2S，為達(dá)到音頻級(jí)的精度，I2S外設(shè)可通過(guò)內(nèi)部PLL提供時(shí)鐘，或使用外部時(shí)鐘以實(shí)現(xiàn)同步

三個(gè)USART

完整的生態(tài)系統(tǒng)

STM32全系列 IDE 以及各種調(diào)試器、編程器和實(shí)用工具都支持STM32F400 和 STM32F402 的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。同樣，ST還提供基于二者的全系列開(kāi)發(fā)評(píng)估板，方便用戶(hù)編程、調(diào)試、功能驗(yàn)證等，從而幫助用戶(hù)輕松開(kāi)展應(yīng)用開(kāi)發(fā)。

STM32F400 和 STM32F402的主要應(yīng)用涵蓋了：

電機(jī)驅(qū)動(dòng)及應(yīng)用控制

- 家電

- 電動(dòng)工具

- 手持云臺(tái)

- 掃地機(jī)器人

醫(yī)療設(shè)備

工業(yè)應(yīng)用：PLC、逆變器和斷路器

打印機(jī)和掃描儀

警報(bào)系統(tǒng)、視頻電話和 HVAC

家庭音響設(shè)備