STM32L4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STM32L4シリーズは、仕様に応じて消費電力を最適化できるマイコンです。Cortex-M4を搭載し、超低消費電力と高性能を兼ね備えています。

STM32L4の製品ライン

製品ライン 特徴
STM32L4x1 STM32L4シリーズのアクセス・ライン
STM32L4x2 STM32L4シリーズで水晶発振子レスUSB搭載ライン
STM32L4x3 STM32L4シリーズで水晶発振子レスUSB & LCDドライバ搭載ライン
STM32L4x5 STM32L4シリーズでUSB OTG搭載ライン
STM32L4x6 STM32L4シリーズでUSB OTG & LCDドライバ搭載ライン

出典:STM32L4シリーズ

STM32L4の仕様

出典:STM32L4シリーズ

STM32L4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3224 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。

STM32L4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。

STM32L4とは

STM32L4シリーズは、ARM® Cortex®-M4をベースとし、仕様に応じて柔軟に消費電力を最適化するFlexPowerControlを特徴とする超低消費電力プラットフォームに基づいています。
最大1MBのFlash(デュアルバンク)メモリと最大320KBのSRAMを搭載し、DSP命令と浮動小数点演算器(FPU)およびST独自のFlashアクセラレータであるARTアクセラレータTMにより最大80MHzで動作するCortex-M4(FPU付き)の高い電力効率を引き出します。
また、STM32L4シリーズは、消費電力と処理要求のバランスをとるための動的電圧スケーリング、充実したアナログ機能、ストップモードで利用可能な低電力周辺機器(LP UART、LPタイマ)、安全性やセキュリティ機能などが搭載されています。

出典:STM32L4シリーズ

フラッシュメモリ(フラッシュROM)とは

フラッシュメモリとは、記憶装置の1つであり、電源を切っても記憶内容が維持される、不揮発性の半導体メモリ・ROM。本来、ROMは、データの消去や書き込みができないが、フラッシュメモリは、例外的にデータの消去や書き込みができるROM。

フラッシュメモリ(フラッシュROM)とは?定義・意味・特徴をわかりやすく解説

SRAM(読み方:エスラム)とは

SRAMとは、半導体メモリの一種。データの読み出し・書き込みが行えるRAMの一つ。RAMと同様、電源を切るとデータが失われる性質(揮発性)を持つ。

マイコンのROM(ロム)とRAM(ラム)の違いは何ですか?

DSP(読み方:ディーエスピー)とは

DSP(デジタルシグナルプロセッサ・Digital Signal Processor)とは、積和演算の拘束な処理に特化したプロセッサのこと。主にオーディオや画像の信号処理や、モータの制御、計測、遠隔通信などの処理において使用される。

DSP(デジタルシグナルプロセッサ・Digital Signal Processor)とは?定義・機能・特徴をわかりやすく解説

UART(ユーアート)とは

UART(読み方:ユーアート)は、シリアルインターフェースの一つ。「非同期式受信機/送信機」を意味する「Universal Asynchronous Receiver/Transmitter」の略。UARTは、非同期式(調歩同期式)シリアル通信とパラレル通信の変換を行う。

シリアル通信・シリアルインターフェースとは?種類・仕組み・定義をわかりやすく解説

上記の通り、STM32L4は消費電力に対する高い柔軟性を持っています。これによりSTM32L4は、設計時に課題となる性能と消費電力の両立を可能にします。

STM32L4のリファレンスマニュアルは、下記をご覧ください。

STM32L4のリファレンスマニュアル

STM32L4シリーズの入手方法

STM32L4シリーズのマイコンは、ST社の販売代理店や下記のオンラインショップなどで購入できます。

STM32L4の開発環境

STM32L4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
  • STM32CubeIDE
  • SW4STM32
  • Embedded Studio
  • FreeRTOS

STM32L4評価ボード

STM32L4評価ボードは、下記の3種類あります。

  • EVALボード
  • Discoveryボード
  • Nucleo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ボードの特徴
  • 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
  • STM32L4のほぼ全ての機能が評価可能
Discoveryボードの特徴
  • 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
  • STM32L4単体評価に最適
Nucleoボードの特徴
  • Discovery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

以上のように、デバイスのフル機能を評価したい場合はEVAL、STM32L4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を選択します。

ポイント
  • デバイスのフル機能を評価したい場合はEVAL
  • STM32L4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

STM32L4に対応したEVALボード

STM32L4が評価できるEVALボードは、下記の1種類です。

搭載マイコン データシート
STM32L476G-EVAL STM32L476ZG STM32L476G-EVALのデータシート

STM32L4に対応したDiscoveryボード

STM32L4が評価できるDiscoveryボードは、下記の4種類です。

搭載マイコン データシート
32L476GDISCOVERY STM32L476VG 32L476GDISCOVERYのデータシート
32L496GDISCOVERY STM32L496AG 32L496GDISCOVERYのデータシート
P-L496G-CELL01 STM32L496AG P-L496G-CELL01のデータシート
P-L496G-CELL02 STM32L496AG P-L496G-CELL02のデータシート

STM32L4 Nucleoボード

STM32L4が評価できるNucleoボードは、下記の8種類です。

搭載マイコン データシート
NUCLEO-L412KB STM32L476VG NUCLEO-L412KBのデータシート
NUCLEO-L432KC STM32L496AG NUCLEO-L432KCのデータシート
NUCLEO-L433RC-P STM32L496AG NUCLEO-L433RC-Pのデータシート
NUCLEO-L452RE STM32L496AG NUCLEO-L452REのデータシート
NUCLEO-L452RE-P STM32L452RE NUCLEO-L452RE-Pのデータシート
NUCLEO-L476RG STM32L476RG NUCLEO-L476RGのデータシート
NUCLEO-L496ZG STM32L496ZG NUCLEO-L496ZGのデータシート
NUCLEO-L496ZG-P STM32L496ZGTP NUCLEO-L496ZG-Pのデータシート

STM32L4の対応OS

STM32L4に対応しているOSは以下の通りです。

  • ThreadX
  • embOS
  • embOS-MPU
  • embOS-safe
  • UCT μT-Kernel
  • 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、下記より製品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

STM32L4と弊社製品μC3/Compactの導入事例

  • 計測機器メーカー製 出力装置
  • 光学機器・電子機器メーカー製 デジタルカメラ
  • 電機メーカー製 ネットリモコン

など