产品概述
描述
STM32U5Axxx器件属于超低功耗微控制器(STM32U5系列),基于高性能的Arm® Cortex®-M33 32位RISC内核。它们的工作频率高达160 MHz。
Cortex®-M33内核带有单精度FPU(浮点运算单元),支持所有ARM®单精度数据处理指令和所有数据类型。
Cortex®-M33内核还具备一套完整的DSP(数字信号处理)指令集和增强应用安全的MPU(存储器保护单元)。
这款器件内嵌高速存储器(4 MB Flash存储器和2.5 MB SRAM)、1个用于静态存储器(适用于采用至少100引脚封装的器件)的FSMC(灵活外部存储控制器)、2个Octo-SPI和1个Hexadeca-SPI存储器接口(所有封装选项均带有至少1个Quad-SPI接口),以及大量增强型I/O和外设,这些I/O和外设连接至3条APB总线、3条AHB总线和1个32位多AHB总线矩阵。
这款器件提供了符合Arm® TBSA(基于信任的安全架构)要求的安全基础。其中内置了实现安全启动、安全数据存储和安全固件更新所需的安全功能。除了这些功能,这款器件还集成了安全固件安装功能,便于用户在生产过程中保护代码的配置。借助多层级读保护和密码调试解锁,可以灵活管理生命周期。借助安全的外设、存储器和I/O以及外设和存储器的特权配置,可以支持固件硬件隔离。
这款器件为嵌入式Flash存储器和SRAM提供多种保护机制:读保护、写保护和安全的隐藏保护区。
它们内嵌多种可增强安全性的外设:快速AES协处理器、可以防范DPA攻击的安全AES协处理器、采用快速AES加密且可由硬件共享的硬件唯一密钥、可以防范DPA攻击的PKA(公钥加速器)、用于Octo-SPI外部存储器的实时解密引擎、HASH硬件加速器,以及真随机数发生器。
这款器件具有主动篡改检测和保护功能,可通过多种内部监测功能在受到短时环境干扰攻击时擦除安全数据,抵御安全威胁。这有助于满足销售终端应用的PCI要求。
这款器件带有2个快速14位ADC (2.5 Msps)、1个12位ADC (2.5 Msps)、2个比较器、2个运算放大器、2个DAC通道、1个内部电压参考缓冲器、1个低功耗RTC、4个32位通用定时器、2个电机控制专用16位PWM定时器、3个16位通用定时器、2个16位基本定时器,以及4个16位低功耗定时器。
它们可提供丰富的图形功能:用于快速纹理映射、缩放和旋转的Neo-Chrom GPU (GPU2D),用于实现平滑运动和透明效果的Chrom-ART (DMA2D),用于实现存储器优化的Chrom-GRC (GFXMMU),MIPI®DSI主控制器(带2个DSI通道,每个通道的运行速率高达500 Mb/s),以及LCD-TFT控制器 (LTDC)。
这款器件支持MDF(多功能数字滤波器),其中包含6个专用于连接外部Sigma-Delta调制器的滤波器。此外,器件中还嵌入了其他专用于音频信号的低功耗数字滤波器 (ADF),其中一个滤波器支持声音活动检测。这款器件内嵌数学加速器(一个三角函数加速器及一个滤波器数学加速器)。此外,还提供多达22个电容感应通道。
这款器件还带有标准和高级通信接口,例如:6个I2C接口、3个SPI接口、4个USART接口、2个UART接口、1个低功耗UART接口、2个SAI接口、1个DCMI(数字摄像头接口)、2个SDMMC接口、1个FDCAN接口、1个USB OTG高速接口、1个USB Type-C™/USBPD控制器,以及1个通用同步8/16位PSSI(并行数据输入/输出从接口)。
它们的工作温度范围为-40 °C到+85 °C(+105 °C结温)和-40 °C到+125 °C(+130 °C结温),电源电压范围为1.71 V到3.6 V。
这款器件提供一套全面的节能模式,可轻松实现低功耗应用设计。由于支持LPBAM(低功耗后台自主模式),许多外设(包括通信、模拟、定时器和音频外设)都可以在停止模式下通过直接存储器访问进行自主工作。
同时我们支持使用一些独立电源,例如面向ADC、DAC、OPAMP和比较器的模拟独立电源输入,面向USB的3.3 V专用电源输入,并且多达14个I/O能够以低至1.08 V的电压独立供电。我们提供了一个用于连接备用电池的VBAT输入,以便在保持RTC功能正常运行的同时,为32个32位寄存器和2 KB SRAM提供备份。
这款器件提供了引脚数量从64到216的10种封装选项。
-
所有功能
- 包含意法半导体先进专利技术
- FlexPowerControl确保超低功耗
- 1.71 V至3.6 V电源
- 温度范围为-40 °C到+85/125 °C
- 低功耗后台自主模式 (LPBAM):带有DMA的自主外设,功能下降到停止2模式
- VBAT模式:为RTC、32 x 32位备份寄存器和2 KB备份SRAM供电
- 150 nA关断模式(24个唤醒引脚)
- 195 nA待机模式(24个唤醒引脚)
- 480 nA待机模式,带RTC
- 2 µA停止3模式,带40 KB SRAM
- 8.2 µA停止3模式,带2.5 MB SRAM
- 4.65 µA停止2模式,带40 KB SRAM
- 17.5 µA停止2模式,带2.5 MB SRAM
- 18.5 µA/MHz运行模式(3.3 V下)
- 内核
- Arm® 32位Cortex®-M33 CPU,采用TrustZone®技术,带MPU、DSP和FPU
- ART加速器
- 32 KB ICACHE,可在Flash存储器和外部存储器中实现零等待状态执行性能:频率高达160 MHz,240 DMIPS
- 用于外部存储器的16 KB DCACHE1
- 电源管理
- 嵌入式稳压器 (LDO) 和SMPS降压转换器,支持实时切换和电压调节
- 性能基准
- 1.5 DMIPS/MHz (Drystone 2.1)
- 655 CoreMark® (4.09 CoreMark®/MHz)
- 369 ULPMark™-CP
- 89 ULPMark™-PP
- 47.2 ULPMark™-CM
- 120000 SecureMark™-TLS
- 存储器
- 采用ECC加密算法的4 MB Flash存储器,2个存储区支持同步读写,其中512 KB支持10万次擦写循环
- SRAM3 ECC关断时:2514 KB RAM,其中66 KB支持ECC加密算法
- SRAM3 ECC开启时:2450 KB RAM,其中322 KB支持ECC加密算法
- 支持SRAM、PSRAM、NOR、NAND和FRAM存储器的外部存储器接口
- 2个Octo-SPI存储器接口
- 16个HSPI存储器接口(高达160 MHz)
- 丰富的图形功能
- Neo-Chrom GPU (GPU2D) 可加速任何角度旋转、缩放和透视正确纹理映射
- 16 KB DCACHE2
- 用于实现平滑运动和透明效果的Chrom-ART加速器 (DMA2D)
- 允许高达20%的图形资源优化的Chrom-GRC (GFXMMU)
- MIPI® DSI主机控制器,带2个DSI通道,每个通道的运行速率高达500 Mb/s
- LCD-TFT 控制器 (LTDC)
- 数字摄像头接口
- 通用输入/输出
- 支持中断功能的高速I/O端口多达156个,最大耐压为5 V,带有独立电源的I/O端口多达14个,最低电压为1.08 V
- 时钟管理
- 4 MHz到50 MHz晶振
- 32 kHz晶振,用于RTC (LSE)
- 内置经工厂调校的16 MHz RC振荡器 (±1%)
- 内置低功耗32 kHz RC (±5%)
- 2个内部多速(100 kHz到48 MHz)晶振,其中一个由LSE自动调校(精度高于±0.25%)
- 内部48 MHz
- 5 PLL,用于系统时钟、USB、音频、ADC、DSI
- 安全和加密
- SESIP3和PSA 3级认证保障目标
- Arm® TrustZone®技术和可受到保护的I/O、存储器和外设
- 通过RDP和密码解锁调试,实现灵活的生命周期管理
- 可信根源自唯一的启动入口和安全隐藏保护区 (HDP)
- 支持嵌入式根安全服务 (RSS) 的安全固件安装 (SFI)
- 使用硬件唯一密钥 (HUK) 的安全数据存储
- 安装TF-M后支持安全固件升级
- 2个AES协处理器,其中一个可以防范DPA攻击
- 公钥加速器,可以防范DPA攻击
- 在Octo-SPI外部存储器上实时解密
- HASH硬件加速器
- 真随机数发生器,符合NIST SP800-90B
- 96位唯一ID
- 512字节OTP(一次性可编程)
- 主动篡改检测
- 多达17个定时器,其中包括2个看门狗和RTC
- 19个定时器:2个16位高级电机控制用定时器、4个32位定时器、3个16位通用定时器、2个16位基本定时器、4个低功耗16位定时器(停止模式下可用)、2个SysTick系统定时器以及2个看门狗
- RTC,带硬件日历、报警功能和校准功能
- 多达25个通信外设
- 1个USB Type-C®/USBPD控制器
- 1个带嵌入式PHY的USB OTG高速接口
- 2个SAI(串行音频接口)
- 6个I2C FM+ (1 Mb/s),SMBus/PMBus™
- 7个USART(ISO 7816,LIN,IrDA,调制解调器)
- 3个SPI(6个带OCTOSPI/HSPI的SPI)
- 1个CAN FD控制器
- 2个SDMMC接口
- 1个多功能数字滤波器(6个滤波器)+ 1个支持声音活动检测的音频数字滤波器
- 并行同步从接口
- 数学协处理器
- 用于三角函数加速的CORDIC
- FMAC(滤波器数学加速器)
- 丰富的模拟外设(独立供电)
- 2个14位ADC,采样速率2.5 Msps,支持硬件过采样
- 1个12位ADC,采样速率2.5 Msps,支持硬件过采样,可在停止2模式下自主运行
- 12位DAC(双通道),支持低功耗采样和保持,可在停止2模式下自主运行
- 2个带内置PGA的运算放大器
- 2个超低功耗比较器
- 封装符合ECOPACK2标准
电路原理图
EDA符号、封装和3D模型
所有资源
资源标题 | 版本 | 更新时间 |
---|
System View Description (1)
资源标题 | 版本 | 更新时间 | ||
---|---|---|---|---|
ZIP | 1.3 | 27 Sep 2023 | 27 Sep 2023 |
IBIS models (1)
资源标题 | 版本 | 更新时间 | ||
---|---|---|---|---|
ZIP | 3.0 | 06 Nov 2024 | 06 Nov 2024 |
BSDL files (1)
资源标题 | 版本 | 更新时间 | ||
---|---|---|---|---|
ZIP | 2.1 | 23 Jan 2025 | 23 Jan 2025 |
质量与可靠性
样片和购买
产品型号 | 供货状态 | Budgetary Price (US$)*/Qty | 从ST订购 | Order from distributors | 包 | 包装类型 | RoHS | Country of Origin | ECCN (US) | ECCN (EU) | Operating temperature (°C) | Operating Temperature (°C) (max) | D/A Converters (typ) (12-bit) | Timers (typ) (16-bit) | Timers (typ) (32-bit) | Number of Channels (typ) | SMPS | Number of Channels (typ) | UART (typ) | I/Os (High Current) | Integrated op-amps | Comparator | SPI (typ) | USART (typ) | Number of Channels (typ) | I2S (typ) | Advanced Motor Control Timers | CAN (2.0) | CAN (FD) | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
最小值 | 最大值 | ||||||||||||||||||||||||||||||
STM32U5A5QII3Q | | | distributors 无法联系到经销商,请联系我们的销售办事处 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
STM32U5A5QII3Q 批量生产