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DIGITAL
MCU
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- ELETTRONICA OGGI 460 - MARZO 2017
Gecko indossabili
Silicon Labs ha realizzato la famiglia di microcontrollori
EFM32 Gecko, dando la massima attenzione al contenimento
dei consumi e perciò ha scelto i core ARM a 32 bit Ultra-Low
Power Cortex-M0+ a 25 MHz, Cortex-M3 a 32, 40 e 48 MHz
e Cortex-M4 a 40 e 48 MHz, implementandovi attorno solo
periferiche a consumo ultra basso. I nuovi EFM32 Gecko of-
frono 1,25 DMIPS/MHz e hanno un assorbimento di corrente
nella modalità attiva di 63 µA/MHz e due modalità di riposo
(Sleep), dove la corrente scende a 1,4 µA e persino a 30 nA.
Grazie a ciò, si possono impiegare nelle applicazioni IoT ali-
mentate a batteria, come ad esempio le attrezzature medicali
indossabili e la strumentazione wearable. Le versioni Zero e
Happy su Cortex-M0+ hanno rispettivamente 4 e 8 kByte di
RAM e 32 o 64 kByte di Flash mentre le Tiny, Jade, Leopard e
Giant su Cortex-M3 hanno RAM da 4 a 128 kB e Flash da 32
a 1024 kByte e, infine, le versioni Pearl e Wonder su Cortex-
M4 hanno entrambe 32 kByte di RAM e 256 kByte di Flash.
In base al modello, si può avere anche uno stadio ADC da
1 MSps con risoluzione di 12 bit, un motore di crittografia
hardware per le codifiche AES a 128/256 bit e SHA-224/256
o un’interfaccia di monitoraggio sensori autonoma.
32 bit da 3,14x3,14 mm
STMicroelectronics
ha aggiunto cinque nuovi microcontrol-
lori alle famiglie STM32L43x e STM32L44x, che ne miglio-
rano la versatilità di impiego soprattutto nelle applicazioni
a basso consumo. Nelle nuove versioni è stata aumentata
la memoria Flash a 256 kByte nei dispositivi più piccoli e a
1024 kByte nei più grandi, sono stati resi disponibili nuovi
package ancora più ridotti, come Qfn-32 da 5x5 mm, Lqfp-
100 da 14x14 mm e Wlcsp da 3,14x3,14 mm, tutti con tol-
leranza termica che va da -40 a +85 °C. Secondo il modello,
troviamo inoltre integrati un convertitore ADC da 5 MSps con
risoluzione di 12 bit, che diventano 16 bit con sovracampio-
namento (oversampling) a livello hardware, un TRNG (True
Random-Number Generator) e/o un controller per pannelli
LDC. Il core ARM Cortex-M4F a 32 bit con clock di 80 MHz è di
tipo Ultra-Low Power e consente prestazioni di 1,25 DMIPS/
MHz, pur consumando meno di 84 µA/MHz in esecuzione,
che scendono in standby a 450 nA e a riposo persino a 5 nA,
grazie all’innovativo FlexPowerControl, capace di diminuire il
clock della CPU fino ad addormentarla, per poi riaccenderla,
quando necessario, in meno di 5 µsecondi.
ULP a segnali misti
Texas Instruments
ha realizzato la nuova famiglia dei mi-
crocontrollori MSP432P401x, usando i core ARM Cortex-M4
a 32 bit Ultra-Low Power, adatti per quelle applicazioni IoT
che, oltre ai bassi consumi, richiedono buona potenza di
elaborazione e ampia versatilità d’interfacciamento. Queste
MCU sfruttano l’impostazione a segnali misti dell’architet-
tura MSP430, incorporando numerose pe-
riferiche che ne consentono
la configurazione
per un’ampia va-
rietà di ambienti
applicativi. In mo-
dalità attiva con
clock di 48 MHz, il
consumo è di 80
µA/MHz,
mentre
l’assorbimento di cor-
rente scende a 660 nA
in standby e a 25 nA a
riposo. Nei due modelli
M e R troviamo a bordo,
rispettivamente, 32 o 48
kByte di memoria RAM e
128 o 256 kByte di Flash,
mentre in entrambi c’è un
convertitore ADC SAR a
24 canali con velocità di 1
MSps e risoluzione di 14 bit, quattro I2C, otto SPI, sei tem-
porizzatori, un acceleratore crittografico AES256 e 84 GPIO
di cui una High Drive per le correnti fino a 20 mA e una Ca-
pacitive Touch specifica per i sensori capacitivi. I package
sono Lqfp-100 da 14x14 mm, Nfbga-80 da 5x5 mm e Vqfn-64
da 9x9 mm, con tolleranza termica da -40 a +85°C. Oltre alle
applicazioni IoT si rivolgono ai dispositivi medicali, alla do-
motica, alla sensoristica e all’automazione industriale.
Fig. 5 – Nei nuovi MSP432P401x
Texas Instruments unisce i core
ARM Cortex-M4 con l’architettura
a segnali misti degli MSP430 otte-
nendo bassi consumi insieme a ele-
vate prestazioni e ampia versatilità
Fig. 4 – Nelle famiglie STMicroelectronics STM32L43x e STM32L44x
Ultra-Low Power sono stati aggiunti nuovi dispositivi con consumi
ridotti a 84 μA/MHz e package di 5x5 e 3,14x3,14 mm