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【CW32L052R8T6评估板测评】三、CW32L052与STM32L052的资源对比 [复制链接]

  本帖最后由 皓月光兮非自明 于 2023-8-3 18:59 编辑

三、资源对比

        既然是与STM32L052R8TC对位,自然少不了产品评估对比:

STM32L052R8T6:

表1 STM32L052R8T6参数

主频:

32MHz

存储:

64k FLASH,8k RAM,2k EEPROM,20Bit备份寄存器

晶振:

1~25MHz外部高速晶振,32kHz外部低速晶振,16 MHz内部RC振荡器,37kHz低功耗内部RC振荡器,范围65k~4.2MHz的复用RC振荡器,再加一个48MHz的USB专用振荡器

下载:

USART, SPI

模拟:

12位16通的ADC,12位1通的DAC

引脚:

24个触摸引脚,51个IO

通信:

1个USB 2.0 ,2个USART(支持ISO 7816,LIN,IrDA),1个LPUART,4个SPI 16Mbits/s ,2个I2C (SMBus/PMBus,1Mbits/s)

定时器:

3个通用定时器(共8路),1个低功耗定时器,1个基本定时器

 

CW32L052R8T6:

表2 CW32L052R8T6参数

主频:

48MHz

存储:

64k FLASH,8k RAM,128bit OTP存储器(One Time Programable:一次性可编程)

晶振:

4~32MHz外部高速晶振,32kHz外部低速晶振,48MHz内部RC振荡器,32kHz内部RC振荡器,10kHz内部RC振荡器,150kHz内部RC振荡器

下载:

USART

模拟:

12位13通的ADC

引脚:

55个IO

通信:

3个USART (支持ISO 7816,小数波特率,LIN,IrDA),一个LPUART,4个SPI 12Mbits/s ,2个I2C (SMBus/PMBus,1Mbits/s)

定时器:

1个6通高级定时器,3个通用定时器(共12路),1个2通低功耗定时器,3个基本定时器

驱动:

4×40、6×38 或 8×36 LCD 段码液晶驱动器

 

        主频:首先是主频抬高了,主频抬高自然意味着运行速率的提升,具有更高的工作效率。

        存储:其次是增加了一个12字节的OTP存储器,OTP即One Time Programable:一次性可编程,则应用商可以在此寄存器中写入产品识别编号和版本日期,而且无法被篡改,有利于产品溯源与用作识别接入的密令。

        晶振:

 

图1 STM32L052R8T6时钟

            前面提到STM32L052有个16M的内部RC振荡器,以及65k~4.2M的复用RC振荡器,在详细中可见复用振荡器是来源于16M内部振荡器在于锁相环的分频所致,其次由于STM32L052最高仅有32M主频,无法满足USB协议频率,ST增加了一个48M可校准的内部振荡器,32M的主频将有利于芯片实现低功耗。

            挂载的晶振型号不需要关注太多,大致了解一下即可,更多关注它们在时钟树的走向:

   

            图2-1、2-2  ST与CW时钟树比较

             由上图2-1、2-2 可见STM32看门狗时钟是由低速时钟提供,而CW32采用一个独立的10kHz的内部振荡电路单独提供,150k独立内部振荡电路供给给电压比较器使用,首先当然是低速时钟线负担降低,其次是看门狗与比较器的能源耗散进一步降低!这一设计完全就是为了DeepSleep模式而设计。

 

   

图3-1、3-2  ST与CW外设资源挂载框架图比较

            由上图3-1、3-2 可见ST仍旧是我们的老朋友:双路外设总线设计;而CW却具有4路APB总线!根据下图4 可见,CW32L052每条外设总线均采用独立操控!也就是说客户朋友们可以根据自己的功能需求挂载在同一总线上,从而关闭掉其他不使用的总线链路,注意这里是关闭而不是不配置;或者将不同的功能挂载在不同的总线上分割开来,必要时再对该总线进行唤醒进行操作,操作完成后立即关闭该总线,这将高质量地降低了能源的耗散!

图4 独立的APBx使能器 

            在STM上我们基本很难能够采取单APB就完成项目功能的,所以基本都是双总线都在开启,只是不需要的接口我们不进行配置或者内拉到地,但它们依旧存在一定的静态电流。而芯源的低功耗CW32给出了另一套解决办法:多总线挂载。不需要的接口可以直接关闭总线,等于芯片根本没这块区域,这片工作区域都蒸发了,那别说静态耗散了。那是毛都没有啊!

            其次用户可以尽可能地将核心功能收拢在两根主要总线上实现,把一些不常用的功能挂载在剩余两条总线上,在运行中利用中断或者定时地选择性开启、目的性关闭,将会非常有效地降低功耗。这一个特点我是觉得非常好的,非常突出!甚至优越。

 

        模拟:但在数字-模拟部分可能就不能如部分人的意了(我认为还是能够满足大部分人的需求的)

   

图5-1、5-2 ADC比较

            STM32L052内置有1个12bit精度的ADC,具有16路的采集通道,而CW32L052仅有13路外采通道,对于采集需求比较大的巨龙朋友可要擦亮眼睛,以免直接落入Pin to Pin陷阱,不过我认为13路对于绝大多数应用还是绰绰有余的。

 

        引脚:

            然后在引脚上面STM32L052是有24个触摸引脚的,也就是电容引脚,电磁炉抽油烟机热水器上常见的那种,CW32L052上面没有了(也就那样吧有了没的区别不大,顶多是玻璃板的故事,个人觉得都低功耗了还要啥自行车,随便吧

 

图6 电容触摸引脚应用示意

 

        通信:

            然后通讯上CW32L052没有USB口了,但USART增加为3个,而且支持了小数波特率(这个其实没太懂。手册中也没什么描述,一般不都是小数吗,USARTDIV的话),目前ST是移位处理,CW这么单独拉出来讲的话,是不是通过硬件实现的,底层寄存器已经不需要移位来产生波特率逼近了呢?不清楚。这得厂家出来走两圈了。。

 

图7 小数波特率发生器?是硬件实现吗?

            再之就是CW32的SPI下降至12MHz/s了,对于一般的文件传输和TFT刷屏还是足够的了,如果追求高刷,其实低功耗MCU或许不是您的宝~

            毕竟如果是需要频繁的高刷,功耗也下不来不是,人家也要追求成本、性能与目的的平衡嘛。

            在概述中CW32L052有个红外调制发送器(IR),咋一看好像比STM32L052多出来,其实是CW单独拿出来标注的了,其实IR即IrDA,属于USART外设,所以在表2 中我标记为USART(IrDA)——包含关系,而不是独立拿出来

 

图8 红外调制器

 

        定时器:

            CW32L052多了一组高级定时器,还可以发送互补方波,也就是可以支持驱动电机了,有兴趣的可以研究一下,另外STM32L052的通用定时器是4+2+2通道的,而CW32L052的通用定时器是4+4+4共12路,普通定时器也增加了2个,可以支持更多的定时操作了。

        LCD段屏驱动:

            CW32L052具有一个专用的4×40、6×38 或 8×36 的LCD段码液晶驱动器,如此一来能够件更好的控制LCD段屏的引脚的功率了

 

图9 内置LCD段屏专用驱动器

 

 

总结:

            从前面可见,CW32L052与STM32L052在内部结构和功能模块上的差异性,目前我可以理论地认为CW32L052的低功耗能力要优于STM32L052,主要的理由有:

            (1)时钟树的重构:不再采用32k内部时钟,而是采取RC10k(实际是8.5kHz)作看门狗时钟,RC150k(实际是120kHz)作电压比较器时钟,降低了下看门狗与电压比较器的功耗。

            (2)外设总线重构:增加了2路总线,共计4路外设挂载线,用户可将主要功能紧缩于两条甚至一条总线上,关闭剩余总线使能,减少无关耗散;将不常用的功能挂载在主总线以外,需要时再去开启,结束后关闭,显著降低该功能的待机功耗。

            (3)LCD段屏专用驱动:在低功耗产品中,数码管是我们的好朋友,但数码管消耗的功率其实并不低,而LCD段屏将有益于解决低功耗产品中的显示问题,延长续航能力,它的功耗<数码管<OLED<TFT,而且CW32L052集成的LCD驱动器

                    ●支持静态、1/2、1/3、1/4、1/6 和 1/8 的占空比,

                    ●支持 1/2、1/3 偏置,

                    ●支持16 级对比度调节,

                    ●支持 LCD 闪烁功能,闪烁频率可配置.......

                这些功能都是为了低功耗而服务的,通过可调的刷新率、占空比(亮度),都是为了调整LCD的耗散电流量。

 

            其次呢,CW32L052采用减少数模转换器的操作,属于收缩功能,因为大多数低功耗场景用不满,冗余量其实不小的。

            而通讯这块,谁家都低功耗产品了还天天插着USB呢?所以去除USB接口我认为也是正常的。

            定时器这块做了巨大的推进,数量增加,通道增加,甚至电机定时器都搬了上来,证明还是此消彼长的,增强了其控制与输出能力。并且增加的两个普通定时器可以说是在复杂的定时运用中解放了珍贵的通用定时器资源,或者不需要在一个定时器中响应多个任务类型,能够使得开发更加高效简洁与独立清晰。

            

            综上,推测CW32L052主要定位是在于低功耗、强控制的应用上,不是作为采集节点或者分析节点使用的,而是应当将其视作为一个终端的控制节点来使用,同时它又具有一定的数模转化能力,可以独立完成一些基本的转换任务,所以应归结为一颗低功耗、强控制、并在实际运用场景中可以利用自身还不错的检测能力进行一定的自调节的独立主控芯片。

            所以千万不要把CW32L052浪费在采集任务中,它是一颗具有低功耗特色的可以担当控制重任的主控芯片,请把它多用于驱动控制、方波输出等应用场景,莫要辜负了人家特意的设计“区别”

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usb没了,我感觉还是不太好的,现在USB用的还是比较广泛的。  详情 回复 发表于 2023-8-4 11:39
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楼主大佬分析得非常透彻,水平太高了,感谢分享这么好的文章。再有在这里说明一下,CW32L052的UART里面也有定时器。

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那真是大有文章,光是UART内置定时器,这样做复合操作又把片内定时器给省下来了,可以用内置的定时器去监控通讯线速率,或者定时收发等等功能了  详情 回复 发表于 2023-8-4 08:39
 
 
 

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lugl4313820 发表于 2023-8-3 20:40 楼主大佬分析得非常透彻,水平太高了,感谢分享这么好的文章。再有在这里说明一下,CW32L052的UART里面也有 ...

那真是大有文章,光是UART内置定时器,这样做复合操作又把片内定时器给省下来了,可以用内置的定时器去监控通讯线速率,或者定时收发等等功能了

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【CW32L052评测】优秀的UART空闲定时器 - 国产芯片交流 - 电子工程世界-论坛 (eeworld.com.cn) 我的这篇帖子有介绍  详情 回复 发表于 2023-8-4 10:30
 
 
 

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皓月光兮非自明 发表于 2023-8-4 08:39 那真是大有文章,光是UART内置定时器,这样做复合操作又把片内定时器给省下来了,可以用内置的定时器去监 ...

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来了!  详情 回复 发表于 2023-8-4 21:12
 
 
 

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usb没了,我感觉还是不太好的,现在USB用的还是比较广泛的。


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低功耗产品一般都是脱离上位主机使用,一直连接主机,这功耗低好像也不是很必要了,毕竟多一个外设多一份成本,有的应用商的应用场景就是不需要USB,那么他们选择没有USB的款式能节省几毛钱一片,大规模量产的话可是  详情 回复 发表于 2023-8-4 21:21
 
 
 

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lugl4313820 发表于 2023-8-4 10:30 【CW32L052评测】优秀的UART空闲定时器 - 国产芯片交流 - 电子工程世界-论坛 (eeworld.com.cn) 我的这 ...

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wangerxian 发表于 2023-8-4 11:39 usb没了,我感觉还是不太好的,现在USB用的还是比较广泛的。

低功耗产品一般都是脱离上位主机使用,一直连接主机,这功耗低好像也不是很必要了,毕竟多一个外设多一份成本,有的应用商的应用场景就是不需要USB,那么他们选择没有USB的款式能节省几毛钱一片,大规模量产的话可是剩下一笔不小的开支,而且选择适当的产品也是对制造环节的节约,否则生产出带USB的芯片用在不使用USB的场景里,那么这部分的生产流程反而成了一种矿物资源、电力资源、制造资源的浪费了。如果确有USB需求,自然就去找有USB的产品了,毕竟现在都是人挑货嘛对于每一种应用,只有合适的产品,没有万能的产品

 
 
 

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