STM32F0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

STM32F0シリーズは、STマイクロエレクトロニクス(以下ST社)製の汎用マイクロコントローラです。STM32F0シリーズは、Cortex-M0コアを搭載しており、汎用性を備えながら、高いコスト・パフォーマンスを実現しています。

STM32F0の製品ライン

製品ライン 概要
STM32F0x0バリュー・ライン コスト効率を高めた32bitエントリ・レベル・ライン
STM32F0x1 豊富な機能を集積し価格バランスの取れたアクセス・ライン
STM32F0x2 水晶発振子不要のUSB2.0 FSおよびCANインタフェース搭載ライン
STM32F0x8 低電圧1.8V動作ライン

出典:STM32F0シリーズ

STM32F0の仕様

出典:STM32F0シリーズ

STM32F0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。

STM32F0シリーズは、汎用マイコンのメインストリームマイコン」に属します。

STM32F0とは

STM32F0シリーズは、ARM® Cortex®-M0をベースとし、リアルタイム性能、低消費電力動作、およびSTM32プラットフォームの先進的アーキテクチャとペリフェラルを組み合わせた製品です。STM32ファミリ共通のペリフェラルを搭載した32bitアーキテクチャをコスト重視のアプリケーションに提供します。
また、STM32F0シリーズでは、エントリ・レベルながら、最大48MHzで動作し、豊富なペリフェラルを搭載しています。さらに、DMAも搭載しているため、データ転送と演算を並列して処理することが可能です。
8bit/16bitマイコンからの置き換えだけでなく、従来マイコンを使用していなかったアプリケーションへの新規導入にも最適なエントリ・シリーズ製品です。

出典:STM32F0シリーズ

STM32F0シリーズは、メインストリームマイコンのうち、エントリ・レベルに位置するマイコンです。STM32F0シリーズは、Cortex-M0を搭載しており、汎用性を備えながら、高いコスト・パフォーマンスを実現しています。

STM32F0シリーズは、エントリ・レベルでありながら、USBインターフェースやモータ制御用タイマ、12ビットのA/Dコンバータを搭載しています。このため、様々なアプリケーションに対応しており、汎用性があります。

STM32F0x0バリュー・ライン

STM32F0x0バリュー・ラインは、コスト効率を重視するプロジェクトに最適なデバイスです。

STM32F0x0バリュー・ラインは、一般的な通信インタフェースであるSPI、I2C、UARTや、12bit精度のA/Dコンバータなどを搭載しており、コストを抑えながら充実した機能を提供しています。

STM32F0x1ライン

STM32F0x1ラインは、STM32F0x0バリュー・ラインから更に豊富な機能を集積し、価格バランスの取れたデバイスです。

STM32F0x0バリュー・ラインの機能に加え、最大2chのコンパレータ、最大2chの12bit DAC、CAN、タッチキーコントローラが追加されています。

STM32F0x2ライン

STM32F0x2ラインは、水晶発振子不要のUSBを搭載したデバイスです。

水晶振動子とは

水晶振動子は、一定の周波数を生み出す素子。水晶の持つ圧電現象を利用して、高い精度の周波数の発振を起こしている。水晶振動子それ単体では周波数を出力できないため、水晶発振器として使用されることが多い。

圧電現象とは

特定の結晶軸方向に圧力を加えると、電位を生成する現象。逆に、電圧をかけると振動が発生することを逆圧電現象という。これらの振動は、周波数を発生させる。圧電現象は水晶をはじめとする結晶材料が持つ性質だが、振動の安定性においては水晶が一番高い。

これにより、STM32F0x2は、高精度なクロックを生成するための外部振動子を使わなくても、USB通信が可能になります。

このため、外部振動子を搭載するための部品コストを削減できます。

クロックや水晶振動子については、以下の記事をご覧ください。

リアルタイムクロック(RTC・Real Time Clock)とは?仕組み、意味、特徴をわかりやすく解説

STM32F0x8ライン

STM32F0x8ラインは、1.8V±8%で動作する低電圧なデバイスです。他のSTM32F0シリーズと同じ機能を持ちながら、低電圧で動作します。

このため、スマートフォンや、携帯電話用アクセサリー機器などのポータブル機器に最適です。

STM32F0シリーズの入手方法

STM32F0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。

STM32F0の開発環境

STM32F0に対応した代表的な開発環境は、下記の通りです。

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

STM32F0評価ボード

STM32F0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
  • STM32F0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
  • STM32F0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
  • STM32F0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

STM32F0に対応したEVALボード

STM32F0が評価できるEVALボードは、以下の3種類です。

ボード 搭載CPU データシート
STEVAL-USBC2DP STM32F072 STEVAL-USBC2DPのデータシート
STM32072B-EVAL STM32F072VB STM32072B-EVALのデータシート
STM32091C-EVAL(生産終了) STM32F091VC STM32091C-EVALのデータシート

STM32F0に対応したDiscoveryボード

STM32F0が評価できるDiscoveryボードは、以下の3種類です。

ボード 搭載CPU データシート
32F0308DISCOVERY STM32F030R8 32F0308DISCOVERYのデータシート
32F072BDISCOVERY STM32F072RB 32F072BDISCOVERYのデータシート
STM32F0DISCOVERY STM32F051R8 STM32F0DISCOVERYのデータシート

STM32F0 Nucleoボード

STM32F0が評価できるNucleoボードは、下記の6種類です。

ボード 搭載CPU データシート
NUCLEO-F030R8 STM32F030R8 NUCLEO-F030R8のデータシート
NUCLEO-F031K6 STM32F031K6 NUCLEO-F031K6のデータシート
NUCLEO-F042K6 STM32F042K6 NUCLEO-F042K6のデータシート
NUCLEO-F070RB STM32F070RB NUCLEO-F070RBのデータシート
NUCLEO-F072RB STM32F072RB NUCLEO-F072RBのデータシート
NUCLEO-F091RC STM32F091RC NUCLEO-F091RCのデータシート

STM32F0の対応OS

STM32F0に対応しているOSは以下の通りです。

  • embOS
  • embOS-MPU
  • embOS-safe
  • ThreadX
  • MicroEJ
  • TOPPERS-Pro/ASP3
  • FreeRTOS
  • 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。

小さいフットプリント
マイコンの小さなROM/RAMのみで動作するように最適化された最小2.4Kbyteのコンパクトなカーネル。メモリ容量が小さい安価なデバイスを使用する事ができます。
μC3/Configurator付属
選択・設定するだけでベースコードが生成できるコンフィギュレーションツール。開発時間の大幅な短縮や、コーディングミスの減少が可能。RTOSの初心者でも簡単に開発をスタートすることができます。
豊富なCPUサポート
業界随一のCPUサポート実績があり、技術サポートも充実しています。CPUの選択肢を広げ、機会費用を抑える事ができます。業界随一のCPUサポート実績があり、技術サポートも充実しています。ご使用予定のデバイスで直ぐに開発着手が可能で、ご質問に対して24時間以内の1次回答を徹底しています。
省電力対応
デフォルトで省電力機能がついているため、システム全体の省電力に貢献します。

詳しい資料をご希望の方は、下記より製品ガイドをダウンロードしてください。

資料ダウンロード(無料)

μC3のライセンスの種類・詳細

ライセンスの種類

ライセンスの種類は3つあります。

  • 研究開発用プロジェクトライセンス
  • 開発量産用プロジェクトライセンス
  • プラットフォームライセンス

研究開発用プロジェクトライセンス

研究開発用プロジェクトライセンスは、研究開発のみ可能なライセンスです。ライセンス購入時の段階で、製品化まで見えていない場合や、フィジビリティスタディの場合にお勧めです。

研究開発用プロジェクトライセンスのライセンス費用は、このあとご紹介する開発量産用プロジェクトライセンスの60%の価格です。

有償の保守契約に加入中の場合、開発量産用プロジェクトライセンスのライセンス費用の40%オフの価格でアップグレードが可能です。

開発量産用プロジェクトライセンス

開発量産用プロジェクトライセンスは、研究開発から量産販売までが可能な標準的なライセンスとなります。開発量産用プロジェクトライセンスの対象製品の範囲には、1種類の製品型番だけでなく、その製品ファミリ(派生機種)が含まれます。

有償の保守契約に加入中の場合、プラットフォームライセンスのライセンス費用との差額でアップグレードが可能です。

プラットフォームライセンス

プラットフォームライセンスは、プロジェクトライセンスの対象範囲を広げたライセンスです。プラットフォームライセンスの対象製品は、1種類の製品ファミリだけでなく、複数の製品ファミリが範囲となります。サイトライセンスではございません。

※弊社のライセンスはプロジェクトライセンスの形式を採っております。ご購入時に該当プロジェクトの名称をご登録頂く必要があり、その際、「計測機器」などの抽象的な名称ではなく、具体的な名称を頂戴しております。

お客様のご要望をお聞きした上で適切な範囲を設定させて頂きますので、先ずは、担当営業にご相談下さい。

ポイント
  • 研究開発用プロジェクトライセンス:製品化まで見えていない場合や、フィジビリティスタディの場合にお勧めなライセンス
  • 開発量産用プロジェクトライセンス:研究開発から量産販売までが可能な標準的なライセンス
  • プラットフォームライセンス   :1種類の製品ファミリだけでなく、複数の製品ファミリを範囲とするライセンス

ライセンスの詳細

  • ライセンス費用の金額・計算方法:ライセンス購入時の固定の一括払いのみでご使用いただけます
  • 開発人数制限 :無(ただし同プロジェクト内)
  • 提供形態 :ソースコード
  • 使用範囲 :定義されたプロジェクト内
  • 使用CPU :型番固定ではなくCPUシリーズ(例:STM32F4シリーズ)
  • μC3/ConfiguratorはCPUシリーズ毎に用意されています

ライセンスの価格などの詳細については、下記よりプロダクトガイドをダウンロードしてご覧ください。

資料ダウンロード(無料)

保守について

製品定価には契約日の翌月1日から6ヶ月分の無償保守が含まれています。その後、有償で保守を継続することが可能です。

また、年間保守費用は製品定価の40%になります。

無償保守期間終了後、継続して有償保守サービスにご加入いただいた場合は、製品定価の20%になります。(ただし、初年度分の保守とライセンスをセットで購入された場合は、初年度分に限り製品定価の15%になります。)

*研究開発用プロジェクトライセンスの保守費用は開発量産用プロジェクトライセンスの定価の20%になります。

保守サービスには以下が含まれています。

  • メールによる技術サポート(1営業日以内に1次回答)
  • 製品の無償バージョンアップ

STM32F0とμC3/Compactの導入事例

  • 総合電子部品メーカー製 充電装置
  • 電機メーカー製 Bluetooth 通信モジュール