Rispetto a prodotti MCU a basso consumo simili presenti sul mercato, offre risorse periferiche più ricche e flessibili per diverse applicazioni, aprendo la strada a una continua ottimizzazione del consumo energetico a livello di sistema. La nuova serie può essere ampiamente utilizzata in mercati tipici che spaziano dai contatori industriali e piccoli dispositivi elettronici di consumo alle apparecchiature mediche portatili, ai sistemi di gestione delle batterie e all'acquisizione e trasmissione dati, tra gli altri. La serie GD32L233 è disponibile in 10 codici prodotto che supportano le opzioni di package QFN32, LQFP32, LQFP48 e LQFP64.
Il concetto di consumo energetico ultra-basso permea l'intero processo di progettazione del chip a più livelli, inclusa l'evoluzione dei processi produttivi, lo sviluppo di concetti di progettazione e l'innovazione dell'architettura del chip. La nuova serie di MCU a basso consumo GD32L233 può ottimizzare efficacemente il consumo energetico del sistema grazie a:
- Produzione tramite un processo a bassissimo consumo. La serie GD32L233 adotta la tecnologia di produzione a bassissimo consumo (ULP) a 40 nm con basse correnti di dispersione, riducendo il consumo energetico a livello hardware.
È dotato di interfacce periferiche analogiche (IP) a basso consumo appositamente ottimizzate. I prodotti a risparmio energetico spesso operano in una modalità standby statica, che può essere attivata in qualsiasi momento per determinare quale parte dei circuiti analogici e periferici del chip è attiva. La serie GD32L233 integra IP analogici a basso consumo appositamente ottimizzati per ridurre efficacemente il consumo energetico.
Adotta inoltre una metodologia di progettazione digitale a bassissimo consumo. Il nuovo chip segue una varietà di concetti di progettazione digitale a basso consumo, tra cui la progettazione multi-dominio di tensione. In varie modalità operative, il chip può controllare lo stato di accensione/spegnimento delle risorse per evitare inutili perdite di potenza, migliorando ulteriormente la sua efficienza energetica.
La serie di MCU GD32L233 supporta una frequenza di sistema fino a 64 MHz, eFlash integrata da 64 KB a 256 KB, SRAM da 16 KB a 32 KB e diverse risorse periferiche e di I/O avanzate collegate a due bus APB. La serie continua a utilizzare il core Arm® Cortex®-M23, leader del settore, e offre capacità di elaborazione ad alta efficienza grazie al set di istruzioni Armv8-M, ridotto ma potente. Il design del bus completamente ottimizzato, che supporta moltiplicatori e divisori indipendenti, contribuisce a un consumo energetico molto basso e a un elevato risparmio energetico nelle applicazioni embedded.
La serie GD32L233 raggiunge un'eccellente efficienza energetica. La corrente di deep sleep è ridotta a 2 µA, il tempo di risveglio è inferiore a 10 µs e la corrente di standby è di soli 0,4 µA. Diversi clock di sistema possono attivare la modalità di sospensione profonda e le interfacce periferiche supportano molteplici sorgenti di riattivazione, tra cui un timer a basso consumo, UART a basso consumo, RTC, LCD, I2C standard, USART, ecc. La MCU funziona da 1,7 V a 3,6 V e supporta l'alimentazione a batteria (Vbat). La nuova unità di gestione dell'alimentazione offre fino a sei modalità a basso consumo, tra cui sospensione parziale, sospensione profonda e riattivazione esterna. Alla massima frequenza e in modalità attiva a piena velocità, il consumo energetico è di soli 66 µA/MHz, dimostrando un'eccellente efficienza energetica. Le modalità di alimentazione flessibili consentono di ottenere un consumo energetico medio inferiore e di prolungare la durata della batteria.
Ulteriori soluzioni innovative sono fornite dalle interfacce periferiche arricchite.
La nuova MCU è dotata di un elevato numero di interfacce periferiche per migliorare la connettività e la velocità di multiplexing GPIO. Rispetto alle MCU a bassissimo consumo equivalenti presenti sul mercato, la serie GD32L233 offre più risorse I/O nello stesso package. Escludendo l'alimentazione, le restanti interfacce I/O possono essere utilizzate per configurare più funzioni, migliorando significativamente l'usabilità.
La serie GD32L233 offre fino a quattro timer generici a 16 bit, due timer di base e un timer a basso consumo a 32 bit. Sono supportate anche interfacce di comunicazione standard e avanzate: fino a due USART, due UART, una LPUART a basso consumo, tre porte I2C, due porte SPI, una porta I2S e un controller USB 2.0 FS. Inoltre, il timer a basso consumo a 32 bit e la UART a basso consumo possono operare in modalità di deep sleep parziale e riattivare la MCU. Per le periferiche analogiche, integra un ADC a 12 bit con una frequenza di campionamento fino a 1 MSPS, un DAC a 12 bit e due comparatori.
La MCU GD32L233 è dotata di un nuovo modulo selettore DMA multicanale (DMAMUX), che aumenta la flessibilità di routing tra periferiche e DMA. Grazie all'autoconfigurazione, la funzionalità DMA può essere fornita per quasi tutte le periferiche. La MCU integra un RTC con calendario completo, un rilevatore di tensione programmabile (PVD) e un reset programmabile della caduta di tensione (BOR), in grado di monitorare le anomalie di alimentazione e tensione della batteria e di attivare la MCU. Supporta inoltre un controller per display LCD, con 8x28 segmenti e 4x32 segmenti in due formati. Integra anche un sensore di temperatura ad alta precisione con un'accuratezza di ±0,5 °C, che lo rende particolarmente adatto allo sviluppo di dispositivi indossabili per il monitoraggio della salute personale, come misuratori di pressione sanguigna/ossigeno e sensori per il controllo ambientale.
Campioni e schede di sviluppo saranno disponibili da novembre 2021.
- GD32L233R-EVAL: scheda di valutazione completa.
- GD32L233C-START e GD32L233K-START: schede di apprendimento di livello base.
