Arm Cortex-M0+ - マイクロコントローラ - STマイクロエレクトロニクス

Arm^® Cortex^®-M0+は、設計に制約のある組込みアプリケーションで使用できる、きわめてエネルギー効率の高いArm^®プロセッサです。最小のシリコン･フットプリントと最小限のコード･サイズを特徴としているため、16bitおよび8bitマイコン･クラスの価格で32bitマイコンの性能を実現できます。プロセッサのゲート数が少ないため、シンプルな機能を必要とするアプリケーションでの開発が可能です。

Arm^® Cortex^®-M0+では、Arm^® Cortex^®-M0に機能が追加され、CPUの性能も改良されています（M0の2.33 CoreMark^®/MHzに比べ2.46 CoreMark^®/MHz）。Arm^® Cortex^®-M0+には、メモリ保護ユニット（MPU）、シングル･サイクルI/Oインタフェース、マイクロ･トレース･バッファ（MTB）が内蔵されています。

Arm^® Cortex^®-M0+コアの主な特徴

Armv6-Mアーキテクチャ
AHB-liteバス･インタフェース、フォン･ノイマン･バス･アーキテクチャ、シングル･サイクルI/Oインタフェース（オプション）
Thumb/Thumb-2サブセット命令サポート
2段パイプライン
サブ領域とバックグラウンド領域付き8領域MPU（オプション）
ノンマスカブル割込み & 1～32の物理割込み
ウェイクアップ割込みコントローラ
ハードウェア･シングルサイクル（32 x 32）乗算器
複数のスリープ･モード、割込み待ち（WFI）、イベント待ち（WFE）& スリープ･オン･エグジット機能内蔵、スリープ信号およびディープ･スリープ信号
実装に応じて複数の保持モードが使用可能
最大4つのブレークポイントと2つのウォッチポイント付きJTAGポートおよびシリアル･ワイヤ･デバッグ･ポート
マイクロ･トレース･バッファ（オプション）

Arm Cortex-M0+ブロック図

Arm^® Cortex^®-M0+搭載マイクロコントローラの主なメリット

フットプリントが小さいコアであるため、小さいデバイスでシングル･コアとして使用することもできれば、特殊なハードウェア･アイソレーションやタスク･パーティショニングが必要な場合は追加の組込みコンパニオン･コアとして使用することもできます。

Arm^® Cortex^®-M0+コアは、I/O、アナログおよび不揮発性メモリに基づく通常のマイクロコントローラ･アーキテクチャの要素間で生じるトレードオフに影響しません。そのため、マイクロコントローラ･ポートフォリオの分割時にバス･サイズ（8bit、16bitまたは32bit）は関係なくなります。

Arm Cortex-M0+搭載マイクロコントローラは、広く使用されており、エントリ･レベルのアプリケーションに大きなメリットをもたらします。計算性能要件を満たし、その基本アーキテクチャによって、Arm Cortex-M0+搭載マイクロコントローラは、スイッチング･ゲート数が最少化されたアプリケーションで超低消費電力性能を実現できます。Arm^® Cortex^®-M0+コアは、ノイズ放射を削減し、最適なクロック速度を使用して性能要件を満たします。

コアのダイナミック･パワーは、使用されているテクノロジーに応じて、5µW/MHz～50µW/MHzの範囲です。ただし、コア自体がデバイス全体の消費電力を表しているわけではなく、その他にも考慮すべき要因があります。そのため、製品のデータシートを注意深く調べることが重要です。

Thumb命令セットは、Arm Cortex-Mファミリのサブセットです。任意のArm Cortex-M製品に対して検証済みのソフトウェア･ブリックを再利用することで、製品の拡張性が向上します。

メモリ保護ユニット（MPU）がCPUのメモリへのアクセスを管理し、メモリや他のアクティブなタスクが使用しているリソースをタスクによる偶発的な破損から防御します。MPUは、通常、リアルタイム･オペレーティング･システム（RTOS）によって制御されます。プログラムがMPUによって禁止されているメモリの領域にアクセスした場合は、RTOSがそれを検出して対処します。カーネルは、実行されているプロセスに基づいてMPUエリアの設定を動的に更新します。MPUはオプション機能で、バイパス可能です。

Arm^® Cortex^®-M0+をベースにしたマイクロコントローラ

STは、低消費電力で高性能な制御と処理が求められるアプリケーション向けに、Arm^® Cortex^®-M0+プロセッサとST独自の低消費電力アナログ･ペリフェラルを組み合わせたマイクロコントローラを提供しています。

シングル･コア･シリーズ	最大動作周波数（MHz）	性能（CoreMark）	Flashメモリ（KB）	RAM（KB）	動作電圧範囲（V）	パッケージ	コネクティビティ	アナログ
STM32L0	32	75	8～192	2～20	1.65～3.6	LQFP32/48/64/100、TSSOP14/20、UFBGA64/100、UFQFPN20/28/32/48、WLCSP25/36/49	USART、SPI、I2C、USB	あり
STM32C0	48	114	16～128	6～24	2～3.6	SO8N、WLCSP12/19、TSSOP20、UFQFPN20/28/32/48、LQFP32/48/64	USART、SPI、I2C	あり
STM32U0	56	140	16～256	12～40	1.71～3.6	TSSOP 20、WLCSP 27/42、UFQFPN 32/48、LQFP 48/64/80、UFBGA 64/81	SPI、I2C、UART、USART、USB	あり
STM32G0	64	142	16～512	16～128	1.7～3.6	LQFP32/48/64、SO8、TSSOP20、UFBGA64、UFQFPN28/32/48、WLCSP18/25	USART、SPI、I2C、USB、CAN FD	あり

デュアル･コア･シリーズ	最大動作周波数（MHz）	性能（CoreMark）	Flashメモリ（KB）	RAM（KB）	動作電圧範囲（V）	パッケージ	コネクティビティ	ワイヤレス･コネクティビティ
STM32WB	32 + Cortex-M4@64MHz	216	256～1024	48～256	1.71～3.6	SIP LGA77、SIP LGA86 UFBGA129、UFQFPN48、VFQFPN68、WLCSP49、WLCSP100	USART、SPI、I2C、USB FS	Bluetooth^® Low Energy 5.4、Bluetooth Mesh、HCI、Thread/OpenThread、Zigbee3.0、Zigbee PRO、Matter
STM32WL5	48 + Cortex-M4@48MHz	162	64～256	20～64	1.8～3.6	UFBGA73、UFQFPN48	USART、SPI、I2C	150MHz～960MHz、LoRa、(G)FSK、(G)MSK、BPSK
STM32WB0	64 + Cortex-M0@64MHz	156	192～512	24～64	1.7～3.6	VFQFPN32、WLCSP36、VFQFPN48、WLCSP49	LPUART、USART、I2C、SPI / I2S	2.4 GHz、Bluetooth^® Low Energy 5.4、HCI