STM32G0适用于面向成本的消费和工业应用

STM32G0是我们最新的主流微控制器 （MCU） 系列，适用于面向成本的消费和工业应用。 新一代提供 64 MHz 的 Cortex-M0+ 内核以及具有安全存储区、更多 RAM 和闪存、大量 I/O 以及更广泛的组件集成的稳健架构，以显着简化整体 PCB 设计。随着各种监管机构的能源要求变得更加严格，并且用户对他们的物联网平台的期望越来越高，工程师们经常面临不可能的任务，即选择必须具有低功耗、同时提供计算要求高的功能和加密加速的 MCU。因此，他们必须要么选择功能较弱但功耗较低的模型，要么享受所需的 I/O，但要处理更高的整体 TDP（热设计功耗）。STM32G0就是来解决这个问题的。

我们将新系列命名为 STM32G0，因为它建立在STM32F0的基础之上。但是，它没有使用其 180 nm 工艺节点，而是依赖于类似于STM32L4的 90 nm 节点。使用这种新的光刻方法使我们能够从 L4 的一些超低功耗功能中受益，同时还集成了更多的组件并优化了架构，将 F0 的性能和特性推向了一个全新的水平。 因此，STM32G0 确保工程师能够在计算密集型功能和系统功耗之间找到适当的平衡。为了使他们能够尽快测试这种新范例，我们正在发布 STM32G0 Nucleo 板和 EVAL 板，这将使他们能够了解如何轻松移植应用程序并立即享受 I/O 和内存的增加。

九个 I/O 和一条电源线

新架构的所有好处可能并不总是对每个人都显而易见，但 I/O 的增加尤为重要。例如，新的 STM32G071 的 64 引脚版本比具有相似引脚数的 STM32F071多提供9 个 I/O ，而与使用相同封装的 STM32F071 相比， 48 引脚模型提供了7 个额外的 I/O 。我们还更进一步推出了具有 32 个引脚的 STM32G071，以提供更大的灵活性。事实上，从来没有一个只有 32 个引脚的 STM32F071，但如果我们看下一个最好的东西，STM32F051 的内存更少，RAM 更少，I/O 更少。因此，想要上一代 STM32F071 或更多 I/O 的 32 引脚版本的开发人员现在可以享受全新的可能性。

新的 STM32G0 在简化 PCB 设计方面也做了很多工作，但有一个特点很突出：64 引脚或更少的封装上的单个电源对。STM32G0不再使用传统的多条电源线及其必要的电容器，而是仅使用一根线，这将使PCB设计更加简单和便宜。为了实现这一壮举，我们在封装内开发了一种获得专利的内部键合系统，该系统能够将电流传播到架构的所有不同单元，以为模拟和数字电路供电。

可定制 MCU 的典型代表

STM32G0 也很特别，因为我们愿意提供广泛的封装阵列，这为我们架构的简单性和稳健性赋予了新的意义。事实上，今天的宣布具有高度的象征意义，因为我们不仅推出了少数零件号，而且致力于发布最全面的产品系列之一。

我们正在设想各种封装：一些只有 8 个引脚，而另一些则高达 100 个引脚。此外，我们的 32 引脚和 48 引脚模型从最简单的 8 KB RAM 和 16 KB 闪存配置到我们最强大的 128 KB RAM / 512 KB 闪存架构。这种巨大的多样性确保工程师可以选择与他们最相关的部分。例如，团队不再需要切换到 STM32F1 即可从 512 KB 的闪存中受益，但可以在享受 STM32G0 的低功耗的同时仍受益于 0.5 兆字节的存储空间。

此外，封装中的大量模型选择解决了一种称为“可定制 MCU”的新趋势。目前，可穿戴设备和移动设备为每个产品提供一个微控制器。但是，制造商正在考虑提供产品的多个版本，每个版本都使用不同的 MCU，以创建可以吸引更多客户的定价结构。那些寻找入门级机型的人会很高兴有一个更具成本效益的解决方案，内存更少，而愿意投资更多性能的人也有可能这样做，制造商最终会吸引更广泛的受众。 借助我们全新的 STM32G0 系列，设计人员可以从所有使用相同封装的各种配置中受益，从而使他们能够在提供各种 MCU 选项的同时保持相同的 PCB 和代码。

超低功耗与主流性能的混合体

新架构有助于应用程序编程的另一个方面是新组件的低功耗模式。尽管作为主流器件，STM32G0 在 64 MHz 下运行时所需的电流低于 100 µA/MHz，这要归功于其工艺节点与 STM32L4 有一些相似之处。相比之下，STM32F0 需要 250 µA/MHz。新架构还具有 STOP 模式，只需关闭闪存和实时时钟即可降至 3 µA ，而其 STANDBY 模式仅需要200 nA，远低于上一代产品。尽管处于如此低的功耗状态，该架构仍然可以在大约 5 µs 的 STOP 状态和 14 µs 的 STANDBY 状态下唤醒，这使得它们更具优势。

此外，我们还提供了一个 VBAT 引脚，这意味着工程师可以放置一个电容器来仅为 RTC 和备用寄存器供电，从而允许系统的其余部分关闭并将功耗降至 10 nA。通过如此低的消耗，可以创建一种在用户更换电池时将基本信息保存在内存中的设计，从而改善整体体验。编写应用程序通常是为了找到最佳优化，这可能需要大量时间和精力。因此，由于 STM32G0 的功耗如此之低，其节能特性为新的应用和性能水平开辟了道路。因此，工程师可以将其视为一种混合形式，几乎是一种超低器件，同时仍然是主流 MCU。

用于安全的 STM32G0

为了让团队为下一代物联网产品做好准备，我们包括了一个能够加速 AES 256 位计算的加密内核，以及一个真正的随机数生成器来优化加密密钥。然而，最令人印象深刻的安全特性是可编程安全存储区的实现。 开发人员可以定义 Flash 的一部分，一旦他们注销，系统其余部分将无法访问，这使他们能够存储根密钥和关键例程，以实现安全启动和安全固件升级等功能。我们知道，许多团队会因此使用 STM32G0 的额外内存来实现安全存储区来保护他们的应用程序，从而在不影响性能的情况下提高产品安全性。

此外，有史以来第一次，我们的预算主流 MCU 之一包括一个内存保护单元 （MPU）。它通过创建一个隔离程序线程同时还支持安全操作系统的沙箱来防止试图复制数据或窃听的攻击。当我们深入研究STM32L4 探索板时，该功能脱颖而出，而在 STM32F0 上完全没有它之后，它在 STM32G0 上的出现标志着我们希望为所有产品带来关键安全功能的新的且极具象征意义的一步。此外，为了进一步帮助客户，我们将在未来几个月内提供技术文档、软件参考包和安全指南，以评估开发人员利用这些功能的情况。

用于创新的 STM32G0

STM32G0 也是全球首款支持 USB-C 和供电 （UCPD） 的通用 ARM Cortex-M 微控制器，这要归功于两个 UCPD 接口。这个新 IP 可以管理 Type-C 连接器，而无需外部 Power Delivery 控制器。我们还包括一个收发器，用于处理需要更多功率（高达 100W）的应用程序或希望使用备用模式通过 USB-Type-C 部署身份验证、固件升级或视频共享的应用程序的 Power Delivery 通信协议，用于实例。

同样，我们还集成了与 STM32L4 相同的高速和高精度内部时钟，进一步简化了 PCB 设计。我们还提供运行速度是 MCU 两倍的定时器（最高 128 MHz），以提供对数字系统的更高控制。例如，智能灯制造商可以享受更高的精度，并大大减少其某些型号的闪烁效果。

面向未来，使其持续更长时间

归根结底，这都是我们努力使我们的新架构面向未来的努力的一部分，这解释了为什么我们还通过硬件过采样包括了一个更快的模数转换器 （ADC），精度为 16 位。此外，我们的新设备更加强大，这要归功于新组件，这些组件使整体设计对电磁干扰的敏感性大大降低，并提供了更好的快速瞬态电压保护。例如，STM32G0 可以承受引脚上高于 4.5 kV 和板上 8 kV 的突发。

审核编辑：郭婷