聊聊简评STM32L476-NUCLEO

hanskying666

聊聊简评STM32L476-NUCLEO [复制链接]

如题，这周一收到了论坛寄给的STM32L476-NUCLEO评估板，上电看到LED在闪烁：
这几天就忙着网上搜资料，查相关的知识，业余时间有限，先简单说明几点：
1、L476的编译器：在这先说明一下，STM32L476-NUCLEO的编译我使用的IAR，STM32L476实在是太新了，之前的IAR版本都没有STM32L476这个型号，又去把最新的IAR7.4下载，IAR的版本如下图所示：
，
在IAR的更新日志中看到了L476这个型号（还看到了F74x和F75x也就是支持最新的M7系列）

然后将IAR-XX（论坛里面有XX软件，可以搜一下，我这就不上传了），最终搞定了IAR编译器。
2、数据手册&参考手册：①先是大体看了下数据手册，感觉L4系列的时钟树相比F4的复杂了一些，有一个可调的Internal multispeed 100 kHz to 48 MHz oscillator ，之前的F1x F3x F4x系列都有一个Excel的时钟配置工具,直接生成想要的主频，但是L4x系列还没看到这个时钟配置表，这个可调的OSC是否可以用来动态的调整L476的时钟频率，在这还不得而知，如果可以动态调整可以使低功耗做的非常的灵活。
②相比F4，L4还多了一个LCD 8 × 40 or 4 × 44 with step-up converter，后面可以测试一下，显示内容的时候功耗怎么样。
③注意到L476的ADC12有一个up to 16-bit with hardware oversampling（ADC硬件过采样实现16bit），官方还有一个说明文档，详细内容参考附件（附件上传限制在15M以内，参考手册太大就不上传了）。
④在手册中还提及一个True random number generator 随机数产生器，这个产生器是否可以用在加密中，产生了随机数和STM32的UID加密后存放在Flash的一片区域中，增加找到UID的难度。......还有很多细节的地方，需要后面慢慢研究，这几天的时间无法研究的非常深入；
⑤参考手册对L476的具体细节部分进行了详细的介绍，在后续的编程中会经常查找。
⑥之前熟悉的F1x F3x F4x库现在找不到了，取而代之的是STM32Cube_FW_L4_V1.0.0，下载了这个压缩包后，解压里面有很多关于L476的例程(STM32L476G-Discovery)，可以快速的入门，熟悉功能。
3、关于L476的性能问题：这几天在看ST的官方介绍中，L476通常说成是低功耗高性能，似乎我们想到的高性能都不会低功耗，但是ST在L476中可能对低功耗做了很多优化，包括一个很重要的一点是MCU从低功耗模式到活跃模式下的唤醒时间，数据手册中是4 μs wakeup from Stop mode，优化的不错，减小这个时间对MCU在模式切换过程中损失更少的能量。高性能代表MCU可以尽快的处理完成任务，然后进入低功耗模式等待外部事件触发，从侧面也能看到其实高性能也是在为低功耗服务。

-----时间有限，零零散散写了一些，上述观点仅仅个人看法，可能有不恰当的地方，大家一起讨论，深入理解L4的更多特性。

hanskying666

----------写着前面的话，个人非常喜欢看评测手机的文章和视频，从用户的角度去测评一个手机的各个方面，暂且不讨论测评后得出的结论，仅从一个工程师的角度就欣赏测评产品的方方面面，OK，扯远了。。。------------
回到测评STM32L476-NUCLEO板卡，前段时间拿到了板子，做了一个简评，本来计划中秋对L476进行深入的测评，不过计划有变，但在申请板子的时候我注明一周完成测评，想测试L476的整体功耗及FPU打开和关闭对功耗的影响，于是连夜进行资料阅读，代码编写，写测评，直到现在才发现其实时间还是蛮紧张的，如前面简评提到了，需要重新下载最新的IAR软件，数据手册要详细看几遍，各种资料要去官网下载，在测试过程中还会出现各种错误现象(本测评中会提及一个重要下载失败问题及解决方法)，由于STM32L4xx系列的主打还是低功耗，下面正式功耗测评开始：
首先熟悉参考手册，在写完测试代码后，出现了一个非常奇怪的现象，我用IAR通过STlink竟然无法下载程序！！！具体下载调试提示的错误如下：

测试过程中很奇怪不知道为什么每次点击下载就会出现这个错误导致程序无法进行下载，于是网上进行查找，找了好多资料后发现了一个STM32L476xG Bootloader V9.0 patch.zip是否是Bootloader的bug?对压缩包的内容大体看了一下，好像又不是这个问题，只是串口、USB、CAN的通信问题补丁，但是从这个提示了我，是否是程序在下载过程中L476没有正常复位？于是我在下载程序之前先按住L476的RESET按键，点击下载程序，然后松开RESET后程序正常下载！！！这个问题折腾了好久。。。之前使用其他系列NUCLEO板卡都没出现这个问题，不知道是不是个例，如果其他网友也发现了这个问题，如果有机会ST官方人有看到这个问题，可以具体说明一下原因，以及更好的解决方法。

--------------------------------OK，总算下载程序问题解决了，可以折腾程序，实际测试L476的功耗了：------------------------------
(1)在这首先看了芯片手册：
– 30 nA Shutdown mode (5 wakeup pins)– 120 nA Standby mode (5 wakeup pins)
– 420 nA Standby mode with RTC
这三项由于手头万用表的限制无法测量到这么小的电流，只能测试1.1 μA Stop 2 mode
测试L476进入低功耗程序代码：
HAL_PWREx_EnterSTOP2Mode(PWR_STOPENTRY_WFI);
这个模式下我测试到的数据是1.6uA~1.7uA(打开FPU单元，这个是在IAR的设置中可以选择的)，考虑到手头的这个万用表精度问题，测试的数据意义远大于是否测得准确，可以看出STM32L476在 Stop 2 mode的低功耗在2uA以内！

(2)测试运行模式下的功耗：数据手册上写的是100 μA/MHz run mode
实际测试L476运行主频为80MHz（打开FPU）------理论结果为8mA
配置L476的主频程序：SystemClock_Config();
  *            System Clock source            = PLL (MSI)
  *            SYSCLK(Hz)                          = 80000000
  *            HCLK(Hz)                             = 80000000
  *            AHB Prescaler                       = 1
  *            APB1 Prescaler                     = 1
  *            APB2 Prescaler                     = 1
  *            MSI Frequency(Hz)              = 4000000
  *            PLL_M                                 = 1
  *            PLL_N                                 = 40
  *            PLL_R                                 = 2
  *            PLL_P                                 = 7
  *            PLL_Q                                 = 4
  *            Flash Latency(WS)              = 4
实际测试结果为13.1mA：

上述条件不变，将FPU关闭

实际测试结果为11.2mA更加接近手册值，看了如果打开L476的浮点运算单元会增加一点功耗。
虽然实际的测试值偏大，可能和L476的内部一些模块关闭有关系，但总体而言L476的整体功耗还是非常不错的，在高性能的同时做到这么低的功耗，也算是不错的!
上述测试仅是个人发挥，如有不当地方，大家一起讨论~

-------终于完成了测评，又是一个深夜，好困

exiao

L476的低功耗，还是不错的

dcexpert

感觉STM32L476在指标上和其它厂家的芯片比，没有太多优势啊。

damiaa

lvyunhua

不错，我也收到一块！

lkl0305

支持楼主

数码小叶

一样的万用表

Mandy

wuxin2004

学习了！！！！！！！！！！！！！！