Новини

Анализ на най-сложните малка мощност MCU STM32U5

  • автор:ROGER
  • Освободете се:2021-11-01

Март 2021 г.полупроводник(ST) обяви стартаSTM32U5, Септември STM32U5 първия модел официално производство, което също означава, че ST е роден първият ултра ниска мощност микроконтролер за PSA 3 и SESIP 3 безопасно удостоверяване.

ST китайското министерство на микроконтролера дивизия пазар и Appirex Цао Jilong каза, че STM32 ниска консумация на енергия серия продуктиSTM32L5 до STM32U5, въпреки че ядрото е едно и също, тя се използва.ARM V8 архитектура Cortex-M33, но процес,веригаПроектирането и други аспекти са направили голяма иновация, и се използва новата 40nm технология платформа, която е и ниската консумация на енергия на бъдещето.MCUВажно платформа подкрепа.

историяНа, ултра-ниска мощност продуктова линия винаги е било стратегически продуктовата линия на STM32. От 2007 г., първият Cortex-M ядрото е освободена.Едночипов микрокомпютърСлед това, през 2009 г., ST разширява Cortex-M серия микроконтролер за ултра-ниска мощност поле на.

Рикардо де SA Ърп, вицепрезидент и микроконтролер бизнес единица, се посочва в изявление: "През последните пет години, общият дял на Св микроконтролери почти се удвоява, досега STM32 ултра ниска мощност микроконтролер Пратка е над 2 billion.ST С богати ниска консумация на енергия технологични резерви и фокус върху пазари с ниска мощност, нека да има силно предимство в ултра-ниски категории мощност микроконтролер и съставляват около 25% от пазара. Share. "

Мениджър ST Китай микроконтролера на продуктовия пазар Пън Zuoji заяви: "STM32U5 може да се приложи към индустриалната интелигентностдебитомер, Здрави и фитнес клас продукти носят, медицински грижи оборудване, платежни терминали POS и др имат високи изисквания за консумация на енергия и сигурност. "

Цао Jindong разкри, че продуктът за STM32U5 въведен от европейския филиал разполага с голям брой уникални иновации. От ръководството за прехвърляне даден от длъжностното лице ST, STM32L4 (+), за да STM32L5 е 54, STM32L5 да STM32U5 е 98 страници, и там се удвоява, което също показва, че има STM32U5 напречната време. Според STM32 директор по дизайна ПАТРИК AIDoune въведена че общият дизайнер участва в продукта надхвърли 300.

След това STM32U5 стартира, какви нови функции са постигнати като първият продукт на платформата на U-серия? Нека Цао Jindong и Пън Zuoji ще се тълкува един по един.

Ниска консумация на енергия и висока производителност

На първо място, оценка на EEMBC ULPMARK се прилага директно, обхващащ анализ власт в различни режими, STM32 е единствената марка, която обявява всички 4 точки, които също доказва доверието му в пълно състояние на ниска консумация на енергия. Пън Zujian каза, че клиентите имат различни сценарии за приложения, някои от тях са с висока заетост, някои от тях са дълги готовност приложения, толкова проста разлика цА / MHz не се отнасят за всеки клиент. Чрез осигуряване на точки на различни работни сценарии, клиентите могат да изпълняват по-добре за справка.

В допълнение към приемането на по-напреднала 40nm технология и подобряване на течове в същото времеТекущВ допълнение към динамичен ток, STM32U5 подобрява режим за управление на захранването, увеличаване на ниска консумация на енергия фон автономен режим (LPBAM, на фона на долната автономен режим), както и някои периферни устройства и функции, които могат да се изпълняват в съответствие с ниска консумация на енергия.

16kb и в STM32U5овенТъй като автономен режим на фона на ниска консумация на енергия, можете дапроцесорВ случай на сън,I2CСпи, Сериен порт,ADCРавен периферна данни преминава LPDMAТрансфер до него, след събуди процесора за еднократна обработка на партидите, когато данните се натрупва до определена сума. Целта на спестяване на енергия се постига чрез избягване на честото събуждане процесори. Според STтесткласическисъбиране на данниМоделът на събуждане на лечение могат да се обърнат на броя на процесорите на оригиналния 1/10.

Трето, тя е подобна на LPRAM, предоставяйки разделя Flash и SRAM, а потребителите могат да изключат неотворена Flash и по поръчка според сценария на приложение, или да се намали консумацията на енергия чрез намаляване на Flash скорост на четене.

В допълнение към ниска консумация на енергия, висока производителност е и една от главните характеристики на STM32U5. До 160 MHz процесор, серията STM32U5 достигна оценка на изпълнението на 240DMIPS и 651Coremark, и предишното поколение STM32L5 честотата на ядрото Cortex-M33 е 110MHz.

В същото време, с цел по-нататъшно подобряване на производителността, STM32U5 също интегрира FMAC и CORDIC математически изчисления ускорител; за оптимизация, външни инструкции за съхранение и данни пропускателна кеш ART ускорител (8 KB инструкции за кеш паметта, 4KB кеш за данни) и за ресурсите 2.5D ресурс в случаяGraphicУскорител СНROM-Изкуство.

По-функционална сигурност и информационна сигурност

"Cortex-M33 е разработен от архитектурата на ARM V8 за високи приложения за сигурност на данните, се присъединява към Treventsone Technology, е да се срещнеИнтернет на нещатаВисока сигурност, но всъщност видяхме, че настоящият MCU все още не е постигнал достатъчно сигурност. - каза Као Джийнтън.

Също така, STM32U5 добавя повече функции за сигурност въз основа на L5, за да се гарантира сигурността на интернет на нещата.

"Единичната еднорезервна изолация или тръстоваща подкрепа очевидно не е достатъчно." Каза Пън Зуеджи. Следователно, в допълнение към изолацията на ядрото, STM32 е предназначен за изолиране конфигурации за съхранение, автобус и периферни устройства в продукта.

В допълнение, STM32U5 също добавя по-сигурни криптирани функции, както и машини с многослойни мрежи с пълна гама. Защитата за съхранение е специално за вътрешно съхранение, подправяне, добавя OTP пространство, както и дизайн на активното противодействие на активното анти-нарушение.

PSA Level3 трябва да предотврати атаката на софтуера и хардуера, така че STM32U5 също добавя AES модули, които предотвратяват граничните атаки.

Peng Zujian каза, че ръката изисква не-променлив доверие под безопасна рамка за сертифициране на PSA ниво3, а стартирането на сигурността, поддържано на STM32U5, се основава на тази охрана на основата. В отговор на такива функции за стартиране на сигурността, ST предоставя съответния референтен код, който помага на потребителите да прилагат подходящо зареждане на зареждане и сигурно натоварване на фърмуера и сигурни актуализации на фърмуера.

Ако трябва да използвате tf-m (trusТЕ.D Архитектура на фърмуера за Cortex-M), в допълнение към Trustzone, за да разделите вътрешните услуги и софтуерните зони в каналите и неканалните, можете да зададете и администраторски привилегии и разрешения за потребители на софтуерни разрешения. Под администрацията има и PSA в областта на вярата.МодулностМогат да бъдат осигурени местни служби за сигурност, включително и допълнителна алтернативна, сигурна съхранение, свързана с канала и инициализация за сертифициране. Те са еквивалентни на третото ниво сертифициране чрез PSA и фърмуерната рамка, която прилага TF-M надежден.

STM32U5 също осигурява защитено зареждане на фърмуера. След като клиентът е проектиран, той е упълномощен да произвежда производство на трети страни и не може да гарантира безопасността на софтуера. ST може да помогне на потребителите стриктно да контролират броя на безопасността и изгарянето на горящия фърмуер в среда за изгаряне на трета страна.

Поради подобряването на защитата от подправяне и софтуер, STM32U 585 е подходящ и за контролиране на оборудването за защита на щифта (PTS), което трябва да отговаря на техническите изисквания на комисията по сигурността на индустрията за платежни карти (PCI SSC). Като защитен общ MCU, STM32U 585 осигурява холистично решение за разработчиците с опростен терминал за продажби и самообслужване.

Продукти за получаване на "PTS официално оборудване за одобрение" обикновено се нуждаят от чипове за защита на защитата за онлайн атаки и атаки на страничната лента, но също така използват клавиатура за управление на MCU отделно.мониторвUSBВръзка и други функции. Сега STM32U585 монолитна интегрира всички функции, опростява дизайна на продукта и оптимизира производствената логистика от обществените поръчки и инвентара до окончателното събрание. Производителите на терминал могат също да тестват продуктите за удостоверяване по-бързо и по-лесно според PCI PTS V6.

По-мощно устройство за съхранение

MCU.ИзборПо отношение на обработката обработката е един аспект, а съхранението е друг важен показател.

В допълнение към използването на дяла за постигане на ниска консумация на енергия, STM32U5 се разширява допълнително.

Както е показано, светкавицата на STM32U5 планове от 128KB до 4MB, което значително ще разшири селекцията на потребителя. В същото време светкавицата има максимум 0.5MB светкавица със 100,000 възможности за четене и запис, а останалите потребителски данни се подобряват, а останалите са 10 000 пъти.

SRAM е 786KB и поддържа ESCC, за да отговаря на ключовите приложения за сигурност.

В същото време STM32U5 също така приема променлив статичен контролер за съхранение FSMC, както и OCTOSPI, който поддържа по-гъвкава външна експанзия на съхранение.

По-прецизна симулация

За приложенията за наблюдение и проследяване на следващото поколение новата серия от продукти също осигурява напреднал високоскоростен 14-битовРежим цифров конвертор(АД° С).

Многофункционален номерФилтър(MDF) иАудио Цифровите филтри (ADF) заменени Sigma-Delta Modulation Цифров филтър на ST е (DFSDM). Това значително подобрява функцията звуково откриване, което подобрява характеристиките на консумацията на мощност на звука дейност ефективността на откриване и комбайни LPDMA ниски, което позволява на потребителите лесно да се интегрират гласови събуждане по функции за сценарии за приложения, базирани на ниска цена, ниска консумация на енергия микроконтролери.

По-богата екосистема

Тъй като, STM32 се ангажира с изграждането на перфектна екосистема, а сега, с официалното пускане на STM32U5, подкрепящиПреценете борда,IOTизследвамKitИ Nucleo минимална система е била подкрепена. В момента, в зависимост от мястото за съхранение, хардуерно криптиране, както и под формата на пакети, ST стартира на 24 модели на STM32U5.

Заслужава да се отбележи, че комплектът за ИН проучване, включително и главния процесор STM32U585, също се е увеличил много по-сензорИ аудио микрофони. За безжични функции, има STM32WBBluetoothвZigbeeМодулът, както и Wi-Fi безжични модули, разработени от Qingke информация, осъществяване на по-лесно Интернет на нещата безжична връзка.

срещукомплект за развитиеВ допълнение към софтуера набор STM32Cube, ST обяви също с Microsoft през 2020 г., за да си сътрудничат срещу Azure, STM32Cube екосистема директно използва Azure RTOSSuite, поддръжка на повече примери код на приложението, както и по-мидълуер, включително операционни системи, файлови системи, TCP / IP протоколи, протоколи и др USB Имам необходимите ресурси, за да бъдат получени чрез различни трети страни, а сега всичко може да бъде свободен и едно гише.

На Github, ST също сподели STM32Cube вграден софтуер и инженери могат да проследяват информация, свързана с по-бързо. Пън Zuo стана ясно, че съответният инструмент за конфигуриране ще бъде въведена за LPBAM през четвъртото тримесечие на 2021.

резюмирам

В STM32U5 е ST за зъбно колело продукт в областта на ниска мощност. Цао Jindong също така каза, че MCU на ниска консумация на енергия трябва да бъде внимателно полирани. Ето защо, за да се осигури най-доброто развитие на всички предимства на архитектурата Cortex-M33 V8, ST отнема безопасно стратегия, оптимизирана стъпка по стъпка, като първо се въвежда L5, като мост на U5 и L4, а след това по-нататък итерация, оптимизация Продуктова линия.

U-Series постига основен ъпгрейд в сравнение с L-серията, независимо дали е от процеса или микро-рамката, никога не е подобен на малка промяна в L4 до L4 +. Така че, въпреки ST не е официален единен отговор, бих искал да вярвам, че ултра представлява ултра, защото и двете консумация на енергия, сигурност, е, серията U е най-доброто на ниска мощност MCU.