【ST】STM32L1シリーズとは？仕様・機能・評価ボード・開発環境・対応OSを紹介

STM32ファミリは、STマイクロエレクトロニクス（以下ST社）の汎用マイクロコントローラです。その中でもSTM32L1シリーズは、Cortex-M3を搭載、最大32MHzで動作する超消費電力に特化したマイコンです。

STM32L1の製品ラインアップ

製品ライン 概要
STM32L100バリュー・ライン STM32L1シリーズ のエントリー・ライン
STM32L151 STM32L1 シリーズの基本ライン
STM32L162 暗号化エンジン搭載IoT向け低消費電力マイコン

出典：STM32L1シリーズ

STM32L1の仕様

出典：STM32L1シリーズ

STM32L1とは

STM32ファミリの製品ラインアップ

STM32ファミリのマイコンは、主に下記の5つに分類されています。

  • 幅広いアプリケーションの開発を容易にする「マイクロプロセッサ」例：STM32MP1
  • 最大1082 CoreMarkの高性能を実現した「ハイパフォーマンスマイコン」例：STM32F2、STM32H7など
  • 汎用マイコンである「メインストリームマイコン」例：STM32F1、STM32F3など
  • 消費電力を抑えた「超低消費電力マイコン」例：STM32L1、STM32L4など
  • マイコンと無線トランシーバを集積したSoC「ワイヤレスマイコン」例：STM32WB、STM32WL
SoC(読み方：エスオーシー、ソック)とは

SoCとは、プロセッサの種類の一つ。SoCとは、システムに必要なあらゆる機能を1つのチップ上に搭載したもの。SoCは、「システムを一つのチップ上に載せる」を意味する「System on a Chip」の略。システム全体をチップ上に搭載することで、小型化が可能になるというメリットがある。また、システムの内部接続により消費電力も抑えられる。

STM32L1シリーズは、消費電力を抑えた「超低消費電力マイコン」に属します。

STM32L1とは

STM32 L1シリーズは、ARM® Cortex®-M3をベースとし、32 MHzで動作します。　また、ST独自の超低リーク･プロセスを使用しています。
STM32L1シリーズは、超低消費電力という性能を備えながら、機能やメモリ容量、パッケージ･ピン数の幅広い選択肢を持つポートフォリオです。 超低消費電力と性能を兼ね備えたラインアップには、32～384KBのFlashメモリ（最大48KBのRAMおよび12KBの内蔵EEPROM）および48～144ピンのパッケージが含まれています。

出典：STM32L1シリーズ

STM32L1は、Cortex-M3を搭載し、最大32MHzで動作するマイコンです。

STM32L1は、電力効率が高く、動的RUNモードでは最小177μA / MHz、ロー･パワーRUNモードでは最小9μAで動作します。

STM32L1は動的な電圧スケーリング、超低消費電力のクロック発振器、LCDインターフェース、コンパレータ、DAC、ハードウェア暗号化を提供しています。

STM32L1シリーズの入手方法

STM32L1シリーズのマイコンは、ST社の販売代理店/取扱店や下記のオンラインショップなどで購入できます。

STM32L1の開発環境

STM32L1に対応した代表的な開発環境は、以下のとおりです。

  • IAR Embedded Workbench for ARM
  • Arm Keil MDK
  • Embedded Studio
  • STM32CubeIDE

STM32L1評価ボード

STM32L4+評価ボードには、下記の3種類があります。

  • EVAL（エバル）ボード
  • Discovery（ディスカバリー）ボード
  • Nucleo（ニュークリオ）ボード

これらは、ST社から提供される純正の評価ボードであり、USBケーブルやPCを用意するだけで、簡単・安価に開発をスタートできます。

EVALボード・Discoveryボード・Nucleoボードの特徴

EVAL、DISCOVERY、Nucleoには、それぞれ次の特徴があります。

EVALの特徴
  • LCDやUSBコネクタなどの機能が豊富なため、ボード上で実際にアプリケーションを開発することが可能
  • STM32L1のほぼ全ての機能が評価可能
DISCOVERYの特徴
  • EVALボードに比べて安価
  • 実装されているデモサンプルが豊富
  • STM32L1単体評価に最適
Nucleoの特徴
  • DISCOVERYボードに比べて安価
  • Arduino互換のPinヘッダーを搭載
  • メーカーズなどのプロトタイプ向け

以上の特徴から、それぞれの評価ボードの用途は、次のとおりです。

ポイント
  • デバイスのフル機能を評価したい場合はEVAL
  • STM32L1の単体評価をしたい場合はDiscovery
  • Arduino互換ボードを使ったプロトタイプ開発をしたい場合はNucleo

STM32L1に対応したEVALボード

STM32L1が評価できるEVALボードは、下記の1種類です。

ボード 搭載CPU データシート
STM32L152D-EVAL STM32L152ZD STM32L152D-EVALのデータシート

STM32L1に対応したDiscoveryボード

ボード 搭載CPU データシート
32L100CDISCOVERY STM32L100RC 32L100CDISCOVERYのデータシート
32L152CDISCOVERY STM32L152RC 32L152CDISCOVERYのデータシート

STM32L1 Nucleoボード

STM32L1が評価できるNucleoボードは、下記の5種類です。

ボード 搭載CPU データシート
NUCLEO-L152RE STM32L152RE NUCLEO-L152REのデータシート
I-NUCLEO-LRWAN1 – I-NUCLEO-LRWAN1のデータシート
I-NUCLEO-SX1272D – I-NUCLEO-SX1272Dのデータシート
X-NUCLEO-IKS01A3 – X-NUCLEO-IKS01A3のデータシート
X-NUCLEO-S2868A1 – X-NUCLEO-S2868A1のデータシート

STM32L1の対応OS

STM32L1に対応しているOSは以下の通りです。

  • ThreadX
  • embOS
  • embOS-MPU
  • embOS-safe
  • μT-Kernel
  • TOPPERS-Pro/ASP3
  • μC3(マイクロ・シー・キューブ)/Compact(弊社製品)

弊社製品「μC3(マイクロ・シー・キューブ)」のご紹介

マイコン向け超軽量カーネルを採用したRTOS「μC3（マイクロ・シー・キューブ）/Compact」

μC3(マイクロ・シー・キューブ)/Compactは、マイコン内蔵の小さなメモリだけで動作するように最適化された、コンパクトなμITRON4.0仕様のRTOSです。

μC3/Compactは、ソースコードに直接コンフィグレーションを行うのではなく、付属のコンフィグレータによりGUIベースでRTOS、TCP/IP、デバイスのコンフィグレーションからベースコードの自動生成まで行います。

STM32L1とμC3/Compactの導入事例

  • 電機メーカー製　AMI(Advanced Metering Infrastructure)用無線
  • 電機メーカー製　創蓄システムの統合コントローラ
  • 電気計算機、電気測定器メーカー製　工業計器製品のモジュール