STM32U5A5RJ

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带FPU的超低功耗160 MHz Arm Cortex-M33 MCU,采用TrustZone技术,具有4 MB Flash存储器

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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

STMicroelectronics - STM32U5A5RJ

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产品型号 Marketing Status SMPS 等级规格 符合RoHS级别 材料声明**
STM32U5A5RJT6
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LQFP 64 10x10x1.4 mm - 工业 Ecopack2
STM32U5A5RJT6Q
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STM32U5A5RJT6

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SMPS

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STM32U5A5RJT6Q

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SMPS

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SMPS
Number of Channels (typ)
UART (typ)
I/Os (High Current)
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SPI (typ)
USART (typ)
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I2S (typ)
Advanced Motor Control Timers
CAN (2.0)
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RoHS:
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STM32U5A5RJT6

Operating Temperature (°C)

Min:

Max:

D/A Converters (typ) (12-bit):

2

Timers (typ) (16-bit):

11

Timers (typ) (32-bit):

4

Number of Channels (typ):

17

SMPS:

-

Number of Channels (typ):

-

UART (typ):

3

I/Os (High Current):

51

Integrated op-amps:

2

Comparator:

2

SPI (typ):

3

USART (typ):

4

Number of Channels (typ):

17

I2S (typ):

-

Advanced Motor Control Timers:

-

CAN (2.0):

-

CAN (FD):

1

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包装类型:
RoHS:
Country of Origin:
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ECCN (EU):

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STM32U5A5RJT6Q

Operating Temperature (°C)

Min:

Max:

D/A Converters (typ) (12-bit):

2

Timers (typ) (16-bit):

11

Timers (typ) (32-bit):

4

Number of Channels (typ):

15

SMPS:

Internal

Number of Channels (typ):

-

UART (typ):

3

I/Os (High Current):

47

Integrated op-amps:

2

Comparator:

2

SPI (typ):

3

USART (typ):

4

Number of Channels (typ):

15

I2S (typ):

-

Advanced Motor Control Timers:

-

CAN (2.0):

-

CAN (FD):

1

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(*) 建议转售单价(美元)仅用于预算用途。如需以当地货币计价的报价,请联系您当地的 ST销售办事处 或我们的 经销商