มีนาคม 2021เซมิคอนดักเตอร์(ST) ประกาศเปิดตัวSTM32U5, กันยายน STM32U5 รุ่นแรกการผลิตอย่างเป็นทางการซึ่งหมายความว่า ST ได้เกิดไมโครคอนโทรลเลอร์พลังงานต่ำพิเศษสำหรับ PSA 3 และ SESIP 3 การตรวจสอบความปลอดภัยที่ปลอดภัย

กระทรวงไมโครคอนโทรลเลอร์ของจีน ST ของจีนและ Appirex Cao Jilong กล่าวว่า STM32 ผลิตภัณฑ์การใช้พลังงานต่ำSTM32L5 ถึง STM32U5 แม้ว่าเคอร์เนลจะเหมือนกัน แต่ก็ใช้แขน สถาปัตยกรรม V8 ของ Cortex-M33 แต่กระบวนการของมันวงจรการออกแบบและด้านอื่น ๆ ได้สร้างนวัตกรรมที่ยอดเยี่ยมและมีการใช้แพลตฟอร์มเทคโนโลยี 40nm ใหม่ซึ่งเป็นการใช้พลังงานต่ำของอนาคตMCUแพลตฟอร์มการสนับสนุนที่สำคัญ

ประวัติศาสตร์บนสายผลิตภัณฑ์พลังงานต่ำพิเศษเป็นสายผลิตภัณฑ์เชิงกลยุทธ์ของ STM32 เสมอ ตั้งแต่ปี 2550 เคอร์เนล Cortex-M แรกได้รับการปล่อยตัวไมโครคอมพิวเตอร์ชิปเดียวหลังจากนั้นในปี 2009 เซนต์ขยายไมโครคอนโทรลเลอร์ Cortex-M ซีรี่ส์ไปยังฟิลด์พลังงานต่ำพิเศษ

Ricardo de Sa Earp รองประธานและหน่วยธุรกิจไมโครคอนโทรลเลอร์ชี้ให้เห็นในแถลงการณ์: "ในช่วงห้าปีที่ผ่านมาส่วนแบ่งระดับโลกของไมโครคอนโทรลเลอร์ ST เกือบสองเท่าของการจัดส่งไมโครคอนโทรลเลอร์พลังงานต่ำของ STM32 เป็นพิเศษมีจำนวนมากเกินกว่า 2 พันล้าน เทคโนโลยีพลังงานต่ำที่อุดมไปด้วยและมุ่งเน้นไปที่ตลาดพลังงานต่ำให้เรามีข้อได้เปรียบที่แข็งแกร่งในหมวดหมู่ไมโครคอนโทรลเลอร์พลังงานต่ำพิเศษและบัญชีประมาณ 25% ของตลาดแบ่งปัน. "

ผู้จัดการตลาดผลิตภัณฑ์ไมโครคอนโทรลเลอร์ St China Peng Zuoji กล่าวว่า: "STM32U5 สามารถนำไปใช้กับสติปัญญาอุตสาหกรรมflowmeterผลิตภัณฑ์ที่มีสุขภาพดีและการออกกำลังกายสวมใส่อุปกรณ์การดูแลทางการแพทย์เทอร์มินัลการชำระเงิน POS ฯลฯ มีความต้องการสูงสำหรับการใช้พลังงานและความปลอดภัย "

Cao Jindong เปิดเผยว่าผลิตภัณฑ์ STM32U5 ที่เปิดตัวจากสำนักงานใหญ่ในยุโรปมีนวัตกรรมที่เป็นเอกลักษณ์จำนวนมาก จากคู่มือการโยกย้ายที่ได้รับจาก ST อย่างเป็นทางการ STM32L4 (+) ถึง STM32L5 คือ 54, STM32L5 เป็น STM32U5 เป็น 98 หน้าและมีสองเท่าซึ่งยังแสดงให้เห็นว่า STM32U5 มีเวลาตามขวาง ตามที่ผู้อำนวยการออกแบบ STM32 Patrick AIแนะนำให้รู้จักว่านักออกแบบทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์เกิน 300

จากนั้น STM32U5 เปิดตัวสิ่งที่มีคุณสมบัติใหม่ใดที่ได้รับเป็นผลิตภัณฑ์แรกของแพลตฟอร์ม U-Series? ให้เฉา Jindong และ Peng Zuoji จะถูกตีความหนึ่งต่อหนึ่ง

การใช้พลังงานต่ำและประสิทธิภาพสูง

ประการแรกคะแนนของ EEMBC ULPMark ได้รับโดยตรงครอบคลุมการวิเคราะห์พลังงานในโหมดที่แตกต่างกัน STM32 ยังเป็นแบรนด์เดียวที่ประกาศทั้ง 4 คะแนนซึ่งยังพิสูจน์ความมั่นใจในสถานการณ์ที่เต็มไปด้วยการใช้พลังงานต่ำ Peng Zujian กล่าวว่าลูกค้ามีสถานการณ์แอปพลิเคชันที่แตกต่างกันบางส่วนเป็นงานโหลดสูงบางส่วนเป็นแอปพลิเคชั่นสแตนด์บายยาวดังนั้นความคมชัดง่าย ๆ μA / MHz ไม่สามารถใช้ได้กับลูกค้าแต่ละราย ด้วยการให้คะแนนสถานการณ์การทำงานที่แตกต่างกันลูกค้าสามารถดำเนินการอ้างอิงได้ดียิ่งขึ้น

นอกเหนือจากการใช้เทคโนโลยี 40nm ขั้นสูงเพิ่มเติมและปรับปรุงการรั่วไหลในเวลาเดียวกันหมุนเวียนนอกเหนือไปจากกระแสแบบไดนามิกแล้ว STM32U5 ช่วยเพิ่มโหมดการจัดการพลังงานเพิ่มโหมดการปกครองพื้นหลังที่มีกำลังไฟต่ำ (LPBAM, โหมดการปกครองพื้นหลังที่ต่ำกว่า) และอุปกรณ์ต่อพ่วงและฟังก์ชั่นบางอย่างที่สามารถทำงานได้ภายใต้การใช้พลังงานต่ำ

16kb s ใน STM32U5แกะในฐานะที่เป็นโหมดอัตโนมัติของพื้นหลังพลังงานต่ำคุณสามารถซีพียูในกรณีของการนอนหลับI2CNSpi, พอร์ตอนุกรม,ADCข้อมูลต่อพ่วงที่เท่าเทียมกันผ่าน LPDMAถ่ายโอนไปแล้วปลุก CPU สำหรับการประมวลผลแบทช์ที่ใช้แล้วทิ้งเมื่อข้อมูลถูกสะสมเป็นจำนวนหนึ่ง วัตถุประสงค์ของการประหยัดพลังงานสามารถทำได้โดยหลีกเลี่ยงการตื่นขึ้นมาบ่อยครั้ง CPUs ตามที่ Stทดสอบคลาสสิกการเก็บรวบรวมข้อมูลรูปแบบของการรักษาด้วยการปลุกสามารถเปลี่ยนจำนวนซีพียูให้เป็นต้นฉบับ 1/10

ประการที่สามมันคล้ายกับ LPRAM ให้แฟลชที่แบ่งพาร์ติชันและ SRAM และผู้ใช้สามารถปิดแฟลชที่ไม่ได้เปิดและตามความต้องการตามสถานการณ์การใช้งานหรือเพื่อลดการใช้พลังงานโดยลดความเร็วในการอ่านแฟลช

นอกเหนือจากการใช้พลังงานต่ำประสิทธิภาพสูงยังเป็นคุณสมบัติที่สำคัญของ STM32U5 หน่วยประมวลผลสูงสุด 160 MHz ซีรี่ส์ STM32U5 ได้ถึงคะแนนประสิทธิภาพ 240 นาทีและ 651CoreMark และความถี่ STM32L5 รุ่นก่อนหน้าของเคอร์เนล Cortex-M33 คือ 110MHz

ในเวลาเดียวกันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานเพิ่มเติม STM32U5 ยังรวม Accelerator การคำนวณทางคณิตศาสตร์ของ FMAC และ Cordic; เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพคำแนะนำในการจัดเก็บข้อมูลภายนอกและข้อมูลแคชแคชข้อมูลแคช (8 KB คำแนะนำแคชข้อมูล 4KB) ในกรณีเกี่ยวกับกราฟิกaccelerator chรอม-ศิลปะ.

ความปลอดภัยที่ใช้งานได้มากขึ้นและความปลอดภัยของข้อมูล

"Cortex-M33 จะถูกพัฒนาโดยสถาปัตยกรรม ARM V8 สำหรับการใช้งานความปลอดภัยของข้อมูลสูงร่วมเทคโนโลยี TrustZone คือการตอบสนองอินเทอร์เน็ตของสิ่งการรักษาความปลอดภัยสูง แต่ในความเป็นจริงเราได้เห็น MCU ปัจจุบันยังไม่ประสบความสำเร็จในการรักษาความปลอดภัยที่เพียงพอ "เฉา Jindong กล่าวว่า

นอกจากนี้ยังมีฟังก์ชั่น STM32U5 เพิ่มความปลอดภัยมากขึ้นบนพื้นฐานของ L5 เพื่อให้แน่ใจว่าการรักษาความปลอดภัยของอินเทอร์เน็ตของสิ่งที่

"เดี่ยวแยก single-core หรือการสนับสนุน Trustzone จะเห็นได้ชัดไม่พอ." เพ้ง Zuoji กล่าวว่า ดังนั้นนอกเหนือไปสู่การแยกเคอร์เนล STM32 ถูกออกแบบมาสำหรับการกำหนดค่าสำหรับการจัดเก็บแยกรถบัสและอุปกรณ์ต่อพ่วงภายในผลิตภัณฑ์

นอกจากนี้ STM32U5 ยังเพิ่มคุณสมบัติความปลอดภัยมากขึ้นเข้ารหัสเช่นเดียวกับช่วงเต็มควบคุมหลายชั้นเครื่องรัฐคุ้มครอง การป้องกันการเก็บรักษาเป็นพิเศษสำหรับจัดเก็บข้อมูลภายในและการแก้ไขดัดแปลงเพิ่มพื้นที่ OTP เช่นเดียวกับการออกแบบที่ใช้งานเจาะของการใช้งานต่อต้านการละเมิด

PSA Level3 ต้องการที่จะป้องกันไม่ให้ทั้งซอฟแวร์และฮาร์ดแวร์จากการโจมตีเพื่อ STM32U5 ยังเพิ่มโมดูล AES ที่ป้องกันการโจมตีของเขตแดน

Peng Zujian กล่าวว่า ARM ต้องมีรากความไว้วางใจไม่ใช่ตัวแปรภายใต้กรอบความปลอดภัยสำหรับการรับรอง PSA Level3 และเริ่มต้นการรักษาความปลอดภัยการสนับสนุนบน STM32U5 จะขึ้นอยู่กับฐานรากนี้เชื่อถือได้ ในการตอบสนองต่อการรักษาความปลอดภัยเริ่มต้นคุณสมบัติดังกล่าว ST ให้รหัสอ้างอิงที่เกี่ยวข้องที่ช่วยให้ผู้ใช้บูตการรักษาความปลอดภัยที่เกี่ยวข้องและโหลดเฟิร์มแวปลอดภัยและเชื่อถือได้ปรับปรุงเฟิร์ม

หากคุณจำเป็นต้องใช้ TF-M (TrusTED เฟิร์มแวสำหรับ Cortex-M) สถาปัตยกรรมที่นอกเหนือไปจาก TrustZone จะแบ่งบริการภายในและโซนซอฟแวร์เป็นช่องทางและไม่มีช่องคุณยังสามารถกำหนดสิทธิ์ของผู้ดูแลและสิทธิ์ของผู้ใช้สิทธิ์ซอฟต์แวร์ ภายใต้การบริหารนอกจากนี้ยังมี PSA ในพื้นที่ความเชื่อmodularityบริการรักษาความปลอดภัยในพื้นที่สามารถให้การรวมและเพิ่มทางเลือก, เก็บรักษาความปลอดภัยที่เกี่ยวข้องกับช่องทางที่เกี่ยวข้องกับการเริ่มต้นและการรับรอง เหล่านี้จะเทียบเท่ากับการรับรองระดับที่สามผ่าน PSA และกรอบเฟิร์มที่ดำเนิน TF-M ที่เชื่อถือได้

STM32U5 นอกจากนี้ยังมีการโหลดเฟิร์มที่เชื่อถือได้ หลังจากที่ลูกค้าได้รับการออกแบบก็เป็นผู้มีอำนาจในการผลิตการผลิตของบุคคลที่สามและไม่สามารถรับประกันความปลอดภัยของซอฟต์แวร์ ST สามารถช่วยให้ผู้ใช้อย่างเคร่งครัดควบคุมจำนวนของความปลอดภัยและการเผาไหม้ของเฟิร์มการเผาไหม้ในสภาพแวดล้อมของบุคคลที่สามการเผาไหม้

เพราะการเพิ่มประสิทธิภาพของการงัดแงะหลักฐานและการป้องกันซอฟต์แวร์ STM32U 585 ยังเหมาะสำหรับการควบคุมอุปกรณ์ PIN การทำธุรกรรมการรักษาความปลอดภัย (พีทีเอส) ซึ่งต้องเป็นไปตามข้อกำหนดทางเทคนิคของคณะกรรมการมาตรฐานการรักษาความปลอดภัยอุตสาหกรรมบัตรชำระเงิน (PCI SSC) ในฐานะที่เป็น MCU ทั่วไปการรักษาความปลอดภัย STM32U 585 ให้แก้ปัญหาแบบองค์รวมสำหรับนักพัฒนาที่มีการขายและการบริการตนเองขั้วการชำระเงินง่าย

ผลิตภัณฑ์สำหรับการได้รับ "อุปกรณ์การอนุมัติอย่างเป็นทางการ PTS" จะต้องชิปรักษาความปลอดภัยป้องกันการโจมตีออนไลน์และ sideband โจมตี แต่ยังใช้แป้นพิมพ์การจัดการ MCU แยกต่างหากเฝ้าสังเกตกับยูเอสบีการเชื่อมต่อและฟังก์ชั่นอื่น ๆ ตอนนี้ STM32U585 monolithically รวมทุกคุณสมบัติการออกแบบผลิตภัณฑ์ช่วยลดความยุ่งยากและเพิ่มประสิทธิภาพโลจิสติกการผลิตจากการจัดซื้อและสินค้าคงคลังเพื่อการประกอบขั้นสุดท้าย ผู้ผลิตเทอร์ยังสามารถทดสอบผลิตภัณฑ์การตรวจสอบได้เร็วขึ้นและง่ายขึ้นตาม PCI PTS V6

หน่วยเก็บข้อมูลมีประสิทธิภาพมากขึ้น

MCUการเลือกในแง่ของการประมวลผลการประมวลผลเป็นหนึ่งในด้านและที่เก็บก็เป็นอีกหนึ่งตัวบ่งชี้สำคัญ

นอกเหนือจากการใช้พาร์ทิชันเพื่อให้เกิดการใช้พลังงานที่ต่ำ STM32U5 มีการขยายตัวต่อไป

ดังที่แสดงแฟลชของ STM32U5 แผนจาก 128KB เพื่อ 4MB ซึ่งจะช่วยขยายการเลือกของผู้ใช้ ในเวลาเดียวกัน, Flash ได้สูงสุด 0.5MB ของ Flash 100,000 อ่านและเขียนความสามารถและส่วนที่เหลือของข้อมูลผู้ใช้จะดีขึ้นและส่วนที่เหลือ 10,000 ครั้ง

SRAM เป็น 786KB และสนับสนุน ECC เพื่อการใช้งานการรักษาความปลอดภัยตอบสนองความต้องการที่สำคัญ

ในเวลาเดียวกันยัง STM32U5 กฎหมายควบคุมตัวแปรการจัดเก็บข้อมูลแบบคงที่ FSMC เช่นเดียวกับ Octospi ซึ่งสนับสนุนการขยายตัวของการจัดเก็บข้อมูลภายนอกที่มีความยืดหยุ่นมากขึ้น

จำลองที่แม่นยำมากขึ้น

สำหรับการตรวจจับรุ่นต่อไปและการประยุกต์ใช้การติดตามซีรีส์ใหม่ของผลิตภัณฑ์นอกจากนี้ยังมีขั้นสูงความเร็วสูง 14 บิตโหมดแปลงดิจิตอล(ADค).

จำนวนอเนกประสงค์กรอง(MDF) และเสียง ตัวกรองดิจิตอล (ADF) แทนที่ตัวกรองดิจิตอล Sigma-Delta Modulation SIGMA-DELTA (DFSDM) มันช่วยเพิ่มฟังก์ชั่นการตรวจจับเสียงซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการตรวจจับกิจกรรมเสียงและรวมคุณสมบัติการใช้พลังงานต่ำของ LPDMA ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้สามารถรวมฟังก์ชั่นการปลุกเสียงเข้ากับสถานการณ์แอปพลิเคชันที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีต้นทุนต่ำและประหยัดพลังงานต่ำ

ระบบนิเวศที่อุดมสมบูรณ์มากขึ้น

ตั้งแต่ STM32 มุ่งมั่นที่จะสร้างระบบนิเวศที่สมบูรณ์แบบและตอนนี้ด้วยการเปิดตัว STM32U5 อย่างเป็นทางการสนับสนุนประเมินคณะกรรมการ,ioTสำรวจชุดและระบบขั้นต่ำของนิวเคลียสได้รับการสนับสนุน ในปัจจุบันขึ้นอยู่กับพื้นที่เก็บข้อมูลการเข้ารหัสฮาร์ดแวร์และรูปแบบของแพ็คเกจ ST ได้เปิดตัว STM32U5 รุ่น 24 รุ่น

เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่าชุดสำรวจ IoT รวมถึงโปรเซสเซอร์หลัก STM32U585 ยังเพิ่มขึ้นอีกมากมายเซ็นเซอร์และไมโครโฟนเสียง สำหรับคุณสมบัติไร้สายมี STM32WBบลูทู ธกับซิกบี้โมดูลรวมถึงโมดูลไร้สาย WiFi ที่พัฒนาโดยข้อมูล Qingke ตระหนักถึงการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตไร้สายที่ง่ายขึ้น

ขัดต่อชุดพัฒนานอกเหนือจากชุดซอฟต์แวร์ STM32Cube แล้ว ST ยังประกาศด้วย Microsoft ในปี 2020 เพื่อร่วมมือกับ Azure, STM32Cube ระบบนิเวศโดยตรงใช้ Azure rtosSuite รองรับตัวอย่างรหัสแอปพลิเคชันเพิ่มเติมและมิดเดิลแวร์อื่น ๆ รวมถึงระบบปฏิบัติการระบบไฟล์โปรโตคอล TCP / IP โปรโตคอล USB ฯลฯ ฉันต้องการทรัพยากรที่ต้องได้รับจากบุคคลที่สามที่แตกต่างกันและตอนนี้ทุกอย่างสามารถเป็นอิสระและครบวงจร

ใน GitHub ST ยังแชร์ซอฟต์แวร์ฝังตัว STM32Cube และวิศวกรสามารถติดตามข้อมูลที่เกี่ยวข้องได้เร็วขึ้น Peng Zuo ถูกเปิดเผยว่าเครื่องมือกำหนดค่าที่สอดคล้องกันจะได้รับการแนะนำสำหรับ LPBAM ในไตรมาสที่สี่ของปี 2021

สรุป

STM32U5 เป็น ST สำหรับผลิตภัณฑ์เฟืองในสนามพลังงานต่ำ Cao Jindong ยังกล่าวอีกว่า MCU ของการใช้พลังงานต่ำควรขัดอย่างรอบคอบ ดังนั้นเพื่อให้แน่ใจว่าการพัฒนาที่สมบูรณ์แบบของข้อได้เปรียบทั้งหมดของสถาปัตยกรรม Cortex-M33 V8, St ใช้กลยุทธ์ที่ปลอดภัย, ขั้นตอนที่ดีที่สุดขั้นตอนการแนะนำ L5 เป็นครั้งแรกในฐานะสะพานของ U5 และ L4 และจากนั้นซ้ำแล้วซ้ำอีกการเพิ่มประสิทธิภาพ สายผลิตภัณฑ์

U-Series บรรลุการอัพเกรดที่สำคัญเมื่อเทียบกับ L-Series ไม่ว่าจะเป็นจากกระบวนการหรือไมโครเฟรมไม่เหมือนกับการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยใน L4 ถึง L4 + ดังนั้นแม้ว่า St จะไม่มีการตอบกลับอย่างเป็นทางการอย่างเป็นทางการฉันอยากจะเชื่อว่า Ultra หมายถึงอัลตร้าเพราะการใช้พลังงานทั้งความปลอดภัยคือซีรีส์ U มีขั้นสูงสุดของ MCU พลังงานต่ำ