意法半导体STM32U0超低功耗MCU展示无电池供电的光照度计和温度计方案

意法半导体（STMicroelectronics）最近推出了一款基于新一代入门级超低功耗MCU STM32U0的光照度计和温度计方案。该方案通过一个小尺寸的有机光伏板供电，展示了STM32U0优异的低功耗表现和丰富的外设资源，深受入门级电池供电设备开发者的关注。如需STM32U0产品规格书、样片测试、采购、BOM配单等需求，请加客服微信：13310830171。

方案概述

这款演示方案旨在展示STM32U0的超低功耗特性，分为两部分：无电池供电的数据采集及无线传输系统，以及数据接收及图显系统。

数据采集及无线传输系统

电源来源：系统电源来自一块很小的有机柔性印刷电路板，通过室内自然光或常用室内光源转化的能量供电。

数据采集：

光照强度：通过STM32U0微控制器内部的ADC采集柔性光伏板的电压值，计算出当前的光照强度，并实时显示在段码屏上。

环境温度：通过板载的温度传感器实时采集环境温度，并在段码屏上实时显示。

无线传输：为了实现无线传输功能，意法半导体增加了一个ST X-NUCLEO-S2868A2 Sub-1GHz RF射频通信扩展板作为数据发送板。这块扩展板的主控MCU采用ST S2-LP，通过Arduino接口与STM32U083C-DK板连接，STM32U0采集到的光照强度和温度信息可以通过SPI接口传输给S2-LP，再通过Sub-1G信号发送出去。

数据接收及图显系统

系统组成：数据接收及图显系统由三块板叠加组成：

NUCLEO-U083RC底板：基于STM32U0的底板。

S2-LP Sub 1G RF射频通信扩展板：用于接收发送板上发送过来的信号。

X-NUCLEO-GFX01M2图形显示扩展板：配备2.2" SPI QVGA TFT显示屏和64Mb SPI NOR Flash存储器，用于存储图形图像、文本和纹理，板上还有可用于GUI导航的控制杆。

数据显示：通过数据接收及图显系统，无电池供电的数据采集及无线传输系统发送过来的光照强度和温度数据可以实时显示在屏幕上，并以波形图的方式实时呈现。这个波形图呈现的图形用户界面是基于TouchGFX开发的。

TouchGFX图形开发工具

TouchGFX是一款软件开发工具，可以开发出华丽酷炫、操作流畅的图形用户界面。自2018年意法半导体收购TouchGFX以来，该软件工具已经完全纳入到STM32的生态系统中，并充分发挥STM32微控制器的硬件性能，资源占用少，显示效果好。

以主控为STM32U0的电饭煲图显系统为例，TouchGFX软件工具开发的代码仅102KB，部分帧缓冲区和UI框架也只需要20.8KB RAM，整个GUI应用程序仅需要900KB的外部闪存。因此，即使STM32U0这类入门级、较少资源的微控制器，基于TouchGFX图形开发软件，也可以实现丰富流畅的显示效果。

总结

意法半导体通过这款无电池供电的光照度计和温度计方案，充分展示了STM32U0的超低功耗特性和丰富的外设资源。该方案不仅在无电池供电的情况下实现了光照强度和温度的采集、段码屏显示，还增加了无线传输功能，展示了STM32U0在实际应用中的强大性能。未来，意法半导体将继续致力于低功耗MCU的创新，为开发者提供更多高性能、低功耗的解决方案。