2021 tháng 3,Bán dẫn(St) tuyên bố ra mắtSTM32.U5, tháng 9 STM32U5 sản xuất chính thức mô hình đầu tiên, cũng có nghĩa là ST đã sinh ra là vi điều khiển điện cực thấp đầu tiên cho xác thực an toàn PSA 3 và SESIP 3.

Chợ Bộ vi điều khiển của Trung Quốc và Appirex Cao Jilong nói rằng các sản phẩm tiêu thụ điện năng thấp STM32STM32L.5 đến STM32U5, mặc dù kernel là như nhau, nó được sử dụng.CÁNH TAY Kiến trúc V8 của Cortex-M33, nhưng quá trình của nó,Mạch.Thiết kế và các khía cạnh khác đã tạo ra sự đổi mới tuyệt vời và nền tảng công nghệ 40nm mới được sử dụng, đó cũng là mức tiêu thụ điện năng thấp của tương lai.Mcu.Nền tảng hỗ trợ quan trọng.

Môn lịch sửTrên, dòng sản phẩm năng lượng cực thấp luôn là dòng sản phẩm chiến lược của STM32. Kể từ năm 2007, kernel Cortex-M đầu tiên được phát hành.Máy vi tính đơn chipSau đó, vào năm 2009, ST đã mở rộng vi điều khiển sê-ri Cortex-M thành trường công suất cực thấp.

Ricardo de Sa Earp, phó chủ tịch và đơn vị kinh doanh vi điều khiển, chỉ ra trong tuyên bố: "Trong năm năm qua, thị phần của ST toàn cầu của STROCONROLLERS đã gần gấp đôi, lô vi điều khiển điện cực thấp STM32 vượt quá 2 tỷ .st với Dự trữ công nghệ công suất thấp phong phú và tập trung vào các thị trường năng lượng thấp, chúng ta hãy có một lợi thế mạnh mẽ trong các loại vi điều khiển điện cực thấp và chiếm khoảng 25% thị trường. Chia sẻ. "

Giám đốc thị trường sản phẩm vi điều khiển St China Peng Zuoji cho biết: "STM32U5 có thể được áp dụng cho trí thông minh công nghiệpLưu lượng kế., Sản phẩm mặc đồ khỏe mạnh và thể dục, thiết bị chăm sóc y tế, thiết bị đầu cuối thanh toán POS, vv có yêu cầu cao để tiêu thụ điện năng và bảo mật. "

Cao Jindong tiết lộ rằng sản phẩm STM32U5 được giới thiệu từ trụ sở châu Âu có một số lượng lớn những đổi mới độc đáo. Từ hướng dẫn di chuyển được đưa ra từ ST chính thức, STM32L4 (+) đến STM32L5 là 54, STM32L5 đến STM32U5 là 98 trang và đã tăng gấp đôi, cũng chứng minh rằng STM32U5 có thời gian ngang. Theo Giám đốc thiết kế STM32 Patrick AI.Doune giới thiệu rằng tổng thiết kế tham gia vào sản phẩm vượt quá 300.

Sau đó, STM32U5 đã ra mắt, những tính năng mới nào đã đạt được là sản phẩm đầu tiên của nền tảng U-series? Hãy để Cao Jindong và Peng Zuoji sẽ được giải thích từng người một.

Tiêu thụ điện năng thấp và hiệu suất cao

Đầu tiên, tỷ số của EEMBC Ulpmark được cung cấp trực tiếp, bao gồm phân tích năng lượng ở các chế độ khác nhau, STM32 cũng là thương hiệu duy nhất công bố cả 4 điểm, cũng chứng minh sự tự tin trong tình trạng hoàn toàn tiêu thụ điện năng thấp. Peng Zujian nói rằng khách hàng có các kịch bản ứng dụng khác nhau, một số là công việc tải cao, một số ứng dụng chờ dài, tương phản đơn giản, μA / MHz không áp dụng cho mỗi khách hàng. Bằng cách cung cấp các điểm của các kịch bản làm việc khác nhau, khách hàng có thể thực hiện tốt hơn một tài liệu tham khảo.

Ngoài việc áp dụng công nghệ 40nm tiên tiến hơn và cải thiện rò rỉ cùng một lúcHiện hànhNgoài dòng động, STM32U5 cải thiện chế độ quản lý năng lượng, tăng chế độ tự trị năng lượng thấp (LPBAM, chế độ tự trị nền thấp hơn) và một số thiết bị ngoại vi và hàm có thể được chạy dưới mức tiêu thụ điện năng thấp.

16kb s trong STM32U5Ram.Là chế độ tự trị của nền công suất thấp, bạn có thểCPUTrong trường hợp ngủ,I2C.NSSố Pi, Cổng nối tiếp,Adc.Dữ liệu ngoại vi bằng nhau vượt qua lpDma.Chuyển sang nó, sau đó đánh thức CPU để xử lý hàng loạt dùng một lần khi dữ liệu được tích lũy đến một lượng nhất định. Mục đích tiết kiệm năng lượng đạt được bằng cách tránh CPU thức dậy thường xuyên. Theo St.kiểm tracổ điểnthu thập dữ liệuMô hình xử lý thức dậy có thể biến số CPU sang 1/10 ban đầu.

Thứ ba, nó tương tự như Lpram, cung cấp Flash và SRAM được phân vùng và người dùng có thể tắt đèn flash chưa mở và theo yêu cầu theo các kịch bản ứng dụng hoặc để giảm mức tiêu thụ năng lượng bằng cách giảm tốc độ đọc flash.

Ngoài mức tiêu thụ điện năng thấp, hiệu suất cao cũng là một tính năng chính của STM32U5. Lên đến 160 MHz bộ xử lý, sê-ri STM32U5 đã đạt điểm hiệu suất là 240dmips và 651 Chắc chắn và tần số STM32L5 thế hệ trước của kernel Cortex-M33 là 110 MHz.

Đồng thời, để tăng cường hơn nữa hiệu suất, STM32U5 cũng tích hợp máy gia tốc điện toán toán học FMAC và Cordic; để tối ưu hóa, hướng dẫn lưu trữ ngoài và bộ tăng tốc nghệ thuật lưu trữ dữ liệu (hướng dẫn 8 KB Bộ đệm dữ liệu 4KB) và cho tài nguyên tài nguyên 2.5D trong trường hợpĐồ họaAccelerator Ch.Rom.-Nghệ thuật.

Bảo mật và bảo mật thông tin chức năng nhiều hơn

"Cortex-M33 được phát triển bởi các kiến ​​trúc ARM V8 cho các ứng dụng bảo mật dữ liệu cao, gia nhập công nghệ TrustZone, là để đáp ứngInternet of Thingsứng dụng bảo mật cao, nhưng trên thực tế, chúng ta đã thấy các MCU hiện tại vẫn chưa đạt đủ an ninh. "Cao Jindong nói.

Ngoài ra, STM32U5 thêm chức năng bảo mật hơn trên cơ sở L5 để đảm bảo sự an toàn của Internet of Things.

"Độc cô lập lõi đơn hoặc hỗ trợ Trustzone rõ ràng là không đủ." Peng Zuoji nói. Do đó, ngoài việc cách ly hạt nhân, STM32 được thiết kế cho các cấu hình cách ly cho việc lưu trữ, xe buýt, và thiết bị ngoại vi trong sản phẩm.

Bên cạnh đó, STM32U5 cũng cho biết thêm các tính năng an toàn hơn mã hóa, cũng như toàn dải kiểm soát nhiều lớp máy nhà nước bảo vệ. bảo vệ lưu trữ đặc biệt để lưu trữ nội bộ, giả mạo, thêm không gian OTP, cũng như thiết kế của Active Giả mạo của hoạt động chống vi phạm.

PSA Level3 cần để ngăn chặn cả phần mềm và phần cứng từ tấn công, vì vậy STM32U5 cũng cho biết thêm module AES mà ngăn chặn các cuộc tấn công biên.

Peng Zujian nói rằng ARM đòi hỏi một gốc tin cậy không biến trong khuôn khổ an toàn cho chứng nhận PSA Level3, và khởi động an ninh hỗ trợ trên STM32U5 được dựa trên cơ sở gốc an toàn này. Để đối phó với tính năng khởi động an ninh như vậy, ST cung cấp mã tài liệu tham khảo có liên quan giúp người dùng thực hiện khởi động an ninh có liên quan và tải firmware an toàn và cập nhật firmware an toàn.

Nếu bạn cần phải sử dụng TF-M (TRUSTED Firmware cho Cortex-M) Kiến trúc, ngoài TrustZone để phân chia các dịch vụ nội bộ và khu phần mềm vào các kênh truyền hình và phi kênh, bạn cũng có thể thiết lập quyền quản trị và cho phép người dùng trên quyền phần mềm. Theo chính quyền, đó cũng là một PSA trong lĩnh vực đức tin.mô đundịch vụ an ninh địa phương có thể được cung cấp, bao gồm hơn và add-thay thế, bảo mật lưu trữ liên quan, kênh liên quan, và khởi tạo chứng nhận. Đây là tương đương với chứng chỉ cấp độ thứ ba thông qua PSA và khung firmware mà thực hiện một TF-M đáng tin cậy.

STM32U5 cũng cung cấp tải firmware an toàn. Sau khi khách hàng được thiết kế, nó được cấp phép sản xuất sản xuất bên thứ ba và không thể đảm bảo sự an toàn của phần mềm. ST có thể giúp người dùng kiểm soát chặt chẽ số lượng an toàn và đốt cháy firmware trong một môi trường cháy của bên thứ ba.

Do việc tăng cường chống trộm và bảo vệ phần mềm, STM32U 585 cũng thích hợp cho việc kiểm soát các thiết bị mã PIN an ninh giao dịch (PTS), mà phải đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của tiêu chuẩn thẻ thanh toán an ninh công nghiệp ban (PCI SSC). Là một MCU chung an toàn, STM32U 585 cung cấp một giải pháp toàn diện cho các nhà phát triển với một bán hàng đơn giản hóa và thiết bị đầu cuối thanh toán tự phục vụ.

Sản phẩm để đạt được "PTS Official Thiết bị phê duyệt" thường cần phải chip an ninh quốc phòng cho các cuộc tấn công trực tuyến và dải biên tấn công, mà còn sử dụng một bàn phím quản lý MCU riêng.màn hìnhvớiUSBKết nối và các chức năng khác. Bây giờ, STM32U585 nguyên khối tích hợp tất cả các tính năng, thiết kế đơn giản hoá sản phẩm và tối ưu hóa dịch vụ hậu cần sản xuất từ ​​mua sắm và hàng tồn kho để lắp ráp cuối cùng. các nhà sản xuất thiết bị đầu cuối cũng có thể kiểm tra sản phẩm xác thực nhanh hơn và dễ dàng hơn theo PCI PTS V6.

đơn vị lưu trữ mạnh mẽ hơn

Mcu.sự lựa chọnVề chế biến, chế biến là một khía cạnh, và lưu trữ là một chỉ số quan trọng.

Ngoài việc sử dụng phân vùng để đạt được mức tiêu thụ điện năng thấp, STM32U5 đã tiếp tục mở rộng.

Như đã trình bày, Flash của STM32U5 kế hoạch từ 128KB đến 4MB, mà sẽ mở rộng đáng kể sự lựa chọn của người dùng. Đồng thời, FLASH có tối đa 0.5MB của Flash với 100.000 khả năng đọc và viết, và phần còn lại của dữ liệu người dùng được cải thiện, và phần còn lại là 10.000 lần.

SRAM là 786KB và hỗ trợ ECC để đáp ứng các ứng dụng an ninh chủ chốt.

Đồng thời, STM32U5 cũng thông qua một bộ điều khiển lưu trữ tĩnh biến FSMC, cũng như Octospi, mà hỗ trợ linh hoạt hơn việc mở rộng lưu trữ bên ngoài.

mô phỏng chính xác hơn

Đối với cảm biến thế hệ tiếp theo và các ứng dụng theo dõi, bộ phim mới của sản phẩm cũng cung cấp tiên tiến tốc độ cao 14-bitChế độ chuyển đổi kỹ thuật số(ADNS).

số đa chức nănglọc(MDF) vàâm thanh Bộ lọc kỹ thuật số (ADF) đã thay thế bộ lọc kỹ thuật số điều chế Sigma-Delta của ST (DFSDM). Nó cải thiện đáng kể chức năng phát hiện âm thanh, giúp tăng cường hiệu suất phát hiện hoạt động âm thanh và kết hợp các đặc điểm tiêu thụ năng lượng thấp của LPDMA, cho phép người dùng dễ dàng tích hợp các chức năng đánh thức giọng nói cho các kịch bản ứng dụng dựa trên các vi điều khiển điện năng thấp, chi phí thấp.

Hệ sinh thái phong phú hơn.

Kể từ đó, STM32 cam kết xây dựng một hệ sinh thái hoàn hảo, và bây giờ, với bản phát hành chính thức của STM32U5, hỗ trợĐánh giá bảngCái gìIot.khám pháBộ dụng cụVà hệ thống tối thiểu nucleo đã được hỗ trợ. Hiện tại, tùy thuộc vào không gian lưu trữ, mã hóa phần cứng và dạng gói, ST đã ra mắt 24 mẫu STM32U5.

Điều đáng nói là Bộ thám hiểm IoT, bao gồm bộ xử lý chính STM32U585, cũng đã tăng thêm nhiềucảm biếnVà micro âm thanh. Đối với các tính năng không dây, có STM32WBBluetoothvớiZigbee.Các mô-đun, cũng như các mô-đun không dây WiFi được phát triển bởi thông tin Qingke, nhận ra một Internet dễ dàng kết nối không dây.

Chống lạiBộ dụng cụ phát triểnNgoài bộ phần mềm STM32CUBE, ST cũng được công bố với Microsoft vào năm 2020 để hợp tác chống lại Azure, hệ sinh thái STM32CUBE trực tiếp sử dụng Azure Rtos.Suite, hỗ trợ nhiều ví dụ mã ứng dụng hơn và nhiều phần mềm trung gian hơn, bao gồm hệ điều hành, hệ thống tệp, giao thức TCP / IP, giao thức USB, v.v. Tôi có tài nguyên cần phải có được thông qua các bên thứ ba khác nhau, và bây giờ mọi thứ có thể được miễn phí và một cửa.

Trên Github, ST cũng chia sẻ phần mềm nhúng STM32CUBE và các kỹ sư có thể theo dõi thông tin liên quan nhanh hơn. Peng Zuo đã được tiết lộ rằng công cụ cấu hình tương ứng sẽ được giới thiệu cho LPBAM trong quý IV 2021.

Tóm tắt

STM32U5 là ST cho một sản phẩm bánh xích ở trường công suất thấp. Cao Jindong cũng nói rằng MCU tiêu thụ điện năng thấp nên được đánh bóng cẩn thận. Do đó, để đảm bảo sự phát triển hoàn hảo của tất cả các ưu điểm của Kiến trúc Cortex-M33 V8, ST có một chiến lược an toàn, được tối ưu hóa từng bước, lần đầu tiên giới thiệu L5, là một cây cầu của U5 và L4, và sau đó lặp đi lặp lại, tối ưu hóa hơn nữa. Dòng sản phẩm.

Sê-ri U đạt được một bản nâng cấp lớn so với L-series, cho dù đó là từ quá trình hoặc micro-frame, không bao giờ tương tự như một thay đổi nhỏ trong L4 đến L4 +. Vì vậy, mặc dù ST không có câu trả lời hợp nhất chính thức, tôi muốn tin rằng Ultra đại diện cho Ultra, vì cả mức tiêu thụ điện năng, bảo mật là, sê-ri U đều có Ultimate of the Low Power MCU.