产品概述
主要优势
经济高效
采用经济高效的方案:耐用型设计、小尺寸,以及使用LQFP-100封装的快速开发
高集成度
使用4兆字节的flash和3兆字节的SRAM,提高集成度和内存空间,从而最大化性能

增强型图形用户界面
利用先进的图形加速器,如NeoChrom矢量图形GPU和MJPEG编解码器,进行视频回放
描述
STM32U5Fxxx器件属于超低功耗微控制器系列(STM32U5系列),基于高性能Arm® Cortex®-M33 32位RISC内核。工作频率可达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)。
这些器件内嵌高速存储器(最高4 MB的Flash存储器和3 MB的SRAM)、一个面向静态存储器(用于采用100或更多引脚封装的器件)的FSMC(灵活外部存储控制器)、两个八路SPI和一个Hexadeca-SPI存储器接口(至少一个适用于所有封装的四路SPI接口),以及大量连接至3条APB总线、3条AHB总线和1个32位多AHB总线矩阵的增强型I/O与外设。
该系列器件提供了符合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。此外,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权限配置,可以支持固件硬件隔离。
该系列器件为内置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。
并且内置多种可增强安全性的外设:一个HASH硬件加速器和一个真随机数发生器。
该系列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。
该系列器件提供两个快速14位ADC (2.5 Msps)、一个12位ADC (2.5 Msps)、两个比较器、两个运算放大器、两个DAC通道、一个内部电压基准缓冲器、一个低功耗RTC、四个32位通用定时器、两个专用于电机控制的16位PWM定时器、三个16位通用定时器、两个16位基本定时器,以及四个16位低功耗定时器。
该系列器件提供丰富的图形处理外设:GPU2D(Neo-Chrom图形处理器)支持包括矢量图形运算的快速图形数据处理;DMA2D(Chrom-ART加速器)增强型图形内容生成引擎;GFXMMU (Chrom-GRC) 可实现高达20%的图形资源优化;MIPI® DSI主机控制器(双DSI通道,每通道的运行速率最高500 Mbps);LTDC(LCD-TFT控制器)、一个JPEG硬件压缩器/解压缩器以及一个专用的GFXTIM图形定时器。
该系列器件支持MDF(多功能数字滤波器),其中包括六个专用于连接外部Σ-Δ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。这些器件内嵌数学加速器(一个三角函数加速器和一个滤波器数学加速器)。此外,还提供多达24个电容感应通道。
这些器件还具有标准和高级通信接口,例如:六个I2C接口、三个SPI接口、四个USART接口、两个UART接口、一个低功耗UART接口、两个SAI接口、一个数字摄像头接口 (DCMI)、两个SDMMC接口、一个USB OTG全速接口、一个USB Type-C™/USB Power Delivery控制器,以及一个通用同步8/16位PSSI(并行数据输入/输出从接口)。
该系列器件的工作温度范围为-40 °C至85 °C(结温最高可达+105 °C),电源电压范围为1.71 V至3.6 V。
该系列提供一整套节能模式,可全面支持低功耗应用设计。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内存访问自动运行。
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,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,可在保持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。
这些器件具有9种封装(从64到216引脚)。
-
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
- -40 °C至+85 °C温度范围
- LPBAM:支持DMA的自主外设,可在停止2模式下工作
- 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
- 2.05 µA停止3模式,支持40 KB SRAM
- 8.25 µA停止3模式,支持3 MB SRAM
- 4.05 µA停止2模式,支持40 KB SRAM
- 15.5 µA停止2模式,支持3 MB SRAM
- 3.3 V下的18.6 µA/MHz运行模式
- 内核
- Arm® 32位Cortex®-M33 CPU,支持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
- 面向外部存储器的16 KB数据缓存
- 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)
- 存储器
- 采用ECC加密算法的最高4 MB Flash存储器,2个Bank存储区支持同步读写,其中512 KB支持10万次擦写循环
- SRAM3 ECC关闭时:3026 KB RAM(含66 KB ECC保护区)
- SRAM3 ECC开启时:2962 KB RAM(含322 KB ECC保护区)
- 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
- HSPI存储器接口,高达160 MHz
- 丰富的图形处理功能
- Neo-Chrom VG处理器 (GPU2D) 可加速任意角度的旋转和缩放、透视校正纹理映射和矢量图形处理
- Chrom-ART加速器 (DMA2D) 加快了图形内容生成速度
- Chrom-GRC (GFXMMU) 可实现高达20%的图形资源优化
- MIPI® DSI主机控制器,采用双DSI通道,每通道的运行速率最高500 Mbps
- LCD-TFT控制器 (LTDC)
- 数字摄像头接口
- 硬件JPEG编解码器
- 专用图形定时器
- 通用输入/输出
- 多达151个支持中断功能的高速I/O,最大耐压为5 V;多达14个带有独立电源的I/O,最低电压为1.08 V
- 时钟管理
- 4 MHz至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%)
- 内部低功耗32 kHz RC振荡器 (±5%)
- 2个内部多速振荡器(100 kHz至48 MHz),其中1个支持LSE自动调整
- 内部48 MHz
- 3 PLL,用于系统时钟、USB、音频、ADC
- 安全性
- Arm® TrustZone®技术和可受到保护的I/O、存储器和外设
- 通过RDP和密码保护调试,实现灵活的生命周期管理
- 信任根源自唯一的启动入口和安全隐藏保护区 (HDP)
- 由于内置RSS(根安全服务),支持SFI(安全固件安装)
- 使用硬件唯一密钥 (HUK) 进行安全数据存储
- 安装TF-M后支持安全固件升级
- 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个看门狗定时器
- RTC支持日历、报警和校准
- 多达25个通信外设
- 1个USB Type-C®/USB Power Delivery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+接口 (1 Mb/s),SMBus/PMBus®
- 7个USART接口(ISO 7816,LIN,IrDA,调制解调器)
- 3个SPI接口(5个SPI带双模OCTOSPI)
- 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
- 16和4通道DMA控制器,在停止模式下可用
- 数学协处理器
- CORDIC支持三角函数加速和FMAC
- 多达24个电容感应通道
- 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模式下自动运行
- 1个12位DAC(双通道),支持低功耗采样和保持功能,可在停止2模式下自动运行
- 2个带内置PGA的运算放大器
- 2个超低功耗比较器
- CRC计算单元
- 调试
- 开发支持:串行线调试 (SWD)、JTAG、ETM
- 封装符合ECOPACK2标准
电路原理图
特别推荐
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EDA符号、封装和3D模型
所有资源
资源标题 | 版本 | 更新时间 |
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System View Description (1)
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ZIP | 1.3 | 27 Sep 2023 | 27 Sep 2023 |
IBIS models (1)
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ZIP | 3.0 | 06 Nov 2024 | 06 Nov 2024 |
BSDL files (1)
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ZIP | 2.1 | 23 Jan 2025 | 23 Jan 2025 |
质量与可靠性
产品型号 | Marketing Status | 包 | SMPS | 等级规格 | 符合RoHS级别 | Longevity Commitment | Longevity Starting Date | 材料声明** |
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STM32U5F9BJY6QTR | 批量生产 | WLCSP 208 5.4x5.5x0.6 P 0.35 mm | Internal | 工业 | Ecopack2 | 10 | 2025-01-01T00:00:00.000+01:00 |
(**) st.com上提供的材料声明表单可能是基于包装系列中最常用的封装的通用文档。因此,它们可能不是100%适用于特定的设备。有关特定设备的信息,请联系 销售支持。
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) | ||
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最小值 | 最大值 | ||||||||||||||||||||||||||||||
STM32U5F9BJY6QTR | 批量生产 | 8.9313 / 10k | 1 distributors | WLCSP 208 5.4x5.5x0.6 P 0.35 mm | Tape and Reel | TAIWAN | 3A991.a.2 | NEC | -40 | 85 | 2 | 5 | 4 | 20 | Internal |
| 3 | 145 | 2 | 2 | 3 | 4 | 25 |
| 2 |
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STM32U5F9BJY6QTR 批量生产