ARM Cortex-M 系列 MCU 芯片选型

发布于:2023-01-22 ⋅ 阅读:(9) ⋅ 点赞:(0) ⋅ 评论:(0)

最近有需求,研究了一下 ARM Cortex-M 系列 MCU,从各个公司的网站查来查去,比较麻烦。

为了后续节省一些时间,将一些信息整理在此,省得再翻来覆去的找,也方便需要的小伙伴。

首先,了解一下芯片的构架。

ARM Cortex-M 系列常用构架:

STM32 MCU

STM32 MCU,作为代表,产品按照:高性能、主流、低功耗和无线系列 划分,如下图:

每个系列,又根据不同的外设、 Flash、RAM 的大小以及 Pin 的多少,划分为不同的型号。

F0系列

STM32F0 入门级 Arm® Cortex®-M0+ MCU

意法半导体基于Arm® Cortex-M0的STM32F0系列器件实现了32位性能,同时传承了STM32系列的重要特性,特别适合成本敏感型应用。STM32F0 MCU集实时性能、低功耗运算和STM32平台的先进架构及外设于一身。

  • STM32F0x0超值系列在传统8位和16位市场极具竞争力,并且无需管理不同的架构和相关的开发成本。如果您的器件需要USB外设,现在就可以订购一款STM32F070超值系列MCU。
  • STM32F0x1系列实现了高度的功能集成,适合各类存储器空间及封装,为成本敏感型应用带来了灵活性。
  • STM32F0x2系列通过无晶振USB 2.0和CAN总线接口提供了丰富的通信接口,使它成为通信网关、智能能源器件或游戏终端的理想选择。
  • 工作电压为1.8V ±8%的STM32F0x8系列非常适合用于智能电话、配件及媒体设备等便携式消费类应用。

以STM32F0x2 为例,不同的 Flash/RAM 以及封装,划为不同后缀的型号:

F1系列

STM32F103微控制器采用Cortex-M3内核,CPU最高速度达72 MHz。该产品系列具有16KB ~ 1MB Flash、多种控制外设、USB全速接口和CAN。

以其中 STM32F103 为例,不同的 Flash/RAM 以及封装,划为不同后缀的型号:

F3系列

 F4系列

H7系列

L系列

 开发板:

选定某一款型号后,可以选择一块开发板进行尝试。

ST官方有两种常见的开发板,一种是 Discovery 板,这种板子有较多的外设,如:音频、网口、显示屏等,价格也比较高;另一种是 Nucleo 板,这种板子仅把芯片的 Pin 脚引出来,便于用户使用,没有过多的外设,价格也比较低。这两款开发板都集成了ST-LINK调试器/编程器,无需额外的调试器。

 Nucleo 板子有三种尺寸,对应 32pin、64pin、144pin 芯片封装:

兆易创新 MCU

国产 MCU 近几年突飞猛进,得到了广泛的认可和应用。

兆易创新为例,推出了入门级、主流和高性能系列 MCU,基本可以满足大多数应用。由于该公司在 Flash 和 RAM 方面有自身的技术和产品优势,该公司 MCU 产品的 Flash 和 RAM 比其他公司同类产品更加富余,有更多的可选择性。

 GD32 Cortex-M3 系列

  GD32 Cortex-M4 系列

 ARM Cortex-M 选型对照表

目前,市面上常见的 ARM Cortex-M 系列产品:

这是某仿真器支持的 MCU 产品型号列表,感觉应该比较全,没有仔细研究,这些型号里足够找到合适的。

一款芯片,如果比较常用,仿真器厂家肯定会大力支持;如果没有支持,可能比较新,还没来得及支持,或者有自己独立的一套调试系统,不容易兼容,如:TI 的 MCU,或者没有到需要支持的程度(厂家该努力啦!)。

小结

ARM Cortex-M 系列产品可以说是 MCU 的一代经典,产品的可靠性、低功耗、易用性决定了它的成功,被广泛应用于各种场景。

有一段时间,原来十几、几十的 MCU 芯片,被炒到上百,供货周期甚至几十周,令人叹为观止!

疯狂过后,总会回归。假如一款产品的没落,不是由于产品自身的原因,而是因为产能和价格等其他因素,那就悲哀了。

留下来的,仍然值得我们学习、借鉴、思考。

                                                                                  老徐,2022/8/11