Zprávy

Analýza nejsložitějších nízké spotřeby MCU STM32U5

  • Autor:ROGER.
  • Uvolněte:2021-11-01

Března 2021,Polovodič(ST) oznámila zahájeníSTM32U5, September STM32U5 první model oficiální produkce, což také znamená, že ST má narodit první ultra low energie mikrořadič pro PSA 3 a SESIP 3 bezpečné autentizace.

ST Čínské ministerstvo mikrořadičů divize Market a Appirex Cao Jilong řekl, že STM32 Série nízká spotřeba energieSTM32L5 až STM32U5, ačkoli jádro je stejný, to je používáno.PAŽE V8 architekturou Cortex-M33, ale jeho procesu,ObvodDesign a další aspekty udělali velkou inovaci a nové 40nm technologie platforma je používán, který je také nízká spotřeba energie budoucnosti.MCUVýznamnou podporou platformy.

DějinyOn, ultra-low linka moc produkt byl vždy strategickým produktové řady STM32. Od roku 2007, první Cortex-M jádra se uvolní.Jednočipový mikropočítačPo tom, v roce 2009, ST rozšířila Cortex-M série mikrokontroléru ultra-nízkou pole energie.

Ricardo de SA Earp, viceprezident a mikrořadič obchodní jednotka, poukázal v prohlášení: „V posledních pěti letech se celkový podíl ST mikroprocesory se téměř zdvojnásobil, STM32 ultra nízkou spotřebou mikrořadič Zásilka doposud nejvýše 2 billion.ST v programu bohaté low-power technologie rezervy a zaměřit se na low-energetických trzích, dejte nám mají silnou výhodu v ultra-nízkých kategorií výkonu mikrořadičů a tvoří asi 25% podíl na trhu. akcií. "

Manažer trhu ST China Mikroprocesor Product Peng Zuoji řekl: „STM32U5 lze aplikovat na průmyslové inteligencePrůtokoměr, Zdravé a fitness tříd oblečení produkty, lékařské vybavení péče, platební terminály POS, atd. Mají vysoké nároky na spotřebu energie a bezpečnost. "

Cao Jindong ukázalo, že STM32U5 produkt dovezen z evropských ústředí má velké množství unikátních inovací. Z vedení migrace dané oficiálního ST, STM32L4 (+), aby STM32L5 je 54, STM32L5 na STM32U5 je 98 stran, a tam se zdvojnásobí, což také ukazuje, že má příčný STM32U5 čas. Podle STM32, ředitel pro design PATRICK AIDoune představil, že celková konstruktér zapojený do produktu přesáhl 300.

Potom se STM32U5 spustila, jaké nové funkce bylo dosaženo jako první produkt U-series platformy? Let Cao Jindong a Peng Zuoji bude interpretován jeden po druhém.

Nízká spotřeba energie a vysoký výkon

Za prvé, skóre EEMBC ULPMARK je uváděna přímo, pokrývající analýzu elektrické energie v různých režimech, STM32 je také jediná značka, která oznamuje všechny 4 skóre, což také dokazuje svoji důvěru v plné situaci nízkou spotřebou energie. Peng Zujian řekl, že zákazníci budou mít různé scénáře aplikací, některé z nich jsou vysoké zatížení práce, některé jsou dlouhé pohotovostní aplikace, tak jednoduché kontrast uA / MHz neplatí pro každého zákazníka. Tím, že poskytuje body různých pracovních scénářů, mohou zákazníci lépe provádět reference.

Kromě přijímání pokročilejší 40nm technologií a zlepšování prosakování zároveňProudKromě dynamického proudu STM32U5 zlepšuje režim řízení spotřeby, čímž se zvyšuje s nízkou spotřebou energie na pozadí autonomní režim (LPBAM, nižší Background autonomní režim), a některé periferie a funkce, které lze spouštět v nízké spotřebě energie.

16kilobajt je v STM32U5RAMJak autonomním režimu nízké spotřeby pozadí, můžeteprocesorV případě spánku,I2CSPi, Sériový port,pobočníkRovné periferní údaje předává LPDMAPřevod do něj, pak probudit procesor pro jednorázové dávkové zpracování, kdy jsou data nahromaděné do určité výše. Smyslem úspor energie je dosaženo tím, že zamezují časté probudit procesorů. Podle STtestklasickýsběr datModel probuzení léčby může obrátit počet procesorů k původnímu 1/10.

Za třetí, to je podobné LPRAM, poskytující rozdělí Flash a SRAM, a uživatelé mohou vypnout neotevřený Flash a na požádání podle aplikačních scénářů, nebo snížit spotřebu energie snížením Flash rychlost čtení.

Vedle nízké spotřeby energie, vysoký výkon je také významným rysem STM32U5. Až do procesoru 160 MHz se STM32U5 série dosáhl výkon skóre 240DMIPS a 651Coremark a předchozí generace STM32L5 frekvence jádra Cortex-M33 je 110MHz.

Současně, s cílem dále zlepšit výkonnost, STM32U5 také integruje FMAC a CORDIC matematické výpočty urychlovač, pro optimalizaci, vnější instrukce pro skladování a data propustnost paměti cache ART akcelerátoru (8 návod KB cache, 4 kilobajtů dat vyrovnávací paměti) a zdrojů 2.5D zdrojů v případěGrafickýAccelerator CHROM-Umění.

Více funkční bezpečnost a zabezpečení informací

„Cortex-M33 je vyvinutý ARM architektuře V8 pro bezpečnostní aplikace s vysokým datovým, připojí TrustZone technologie, je uspokojitInternet věcíVysoký bezpečnostní aplikace, ale ve skutečnosti jsme viděli aktuální MCU dosud nedosáhla dostatečné zabezpečení. „Řekl Cao Jindong.

Také STM32U5 přidává další bezpečnostní funkce na základě L5 k zajištění bezpečnosti internetu věcí.

„Single izolace jednožilových nebo podpora TrustZone je samozřejmě nestačí.“ Řekl Peng Zuoji. Proto, kromě izolace jádra, STM32 je určen pro izolaci konfigurací pro skladování, autobusem, a periferií v rámci produktu.

Kromě toho STM32U5 také přidává více zabezpečit zašifrované znaky, stejně jako full-range řízené vícevrstvé ochrany stavových automatů. Ochrana Storage je speciálně určen pro interní paměti, manipulaci, dodává OTP prostor, stejně jako design Active neoprávněné zásahy do aktivního boje proti porušování.

PSA Level3 potřebuje, aby se zabránilo software i hardware útočit, takže STM32U5 také dodává moduly AES, které brání hraniční útoky.

Peng Zujian řekl, že ARM vyžaduje non-variabilní kořen důvěryhodnosti pod bezpečnou rámce pro certifikaci PSA Úroveň 3, a uvedení do provozu bezpečnostního opírá o STM32U5 je založený na tomto bezpečném kořenového základu. V reakci na tyto bezpečnostní začínající funkcemi, ST stanoví příslušné referenční kód, který pomáhá uživatelům provádět příslušné bezpečnostní botu a bezpečné zatížení firmwaru a zabezpečené aktualizace firmwaru.

Pokud potřebujete použít TF-M (TRUSTED Firmware pro Cortex-M) architektury, kromě TrustZone rozdělit vnitřní služby a softwarové zón do kanálů a non-kanál, můžete také nastavit přístupová práva správce a uživatelských oprávnění na oprávnění softwaru. Pod správou, tam je také PSA v oblasti víry.modularitaMístní bezpečnostní služby mohou být poskytnuty, včetně více a add-alternativní a bezpečné skladování souvisejícího, kanál související a certifikace inicializace. Jedná se o ekvivalent k certifikaci třetí úrovně přes PSA a firmwaru rámu, který implementuje TF-M důvěryhodné.

STM32U5 také poskytuje bezpečné nakládání s firmwarem. Poté, co zákazník je navržen tak, že je oprávněn k výrobě výroby třetích stran a nemůže zaručit bezpečnost softwaru. ST může pomoci uživatelům přísně kontrolovat množství bezpečnosti a pálení hořící firmware v hořícím prostředí třetích stran.

Kvůli zvýšení nepadělatelná a softwarové ochrany, STM32U 585 je také vhodný pro řízení PIN Transaction Security (PTS), zařízení, které musí splňovat technické požadavky na platební kartu průmysl bezpečnostní normy výboru (PCI SSC). Jako obecný bezpečný MCU, STM32U 585 poskytuje komplexní řešení pro vývojáře se zjednodušeným prodeje a platebním terminálem samoobslužné.

Produkty pro získání „PTS oficiální schválení zařízení“ obvykle potřebné k obranné bezpečnostních čipů pro on-line útoky a postranního pásma útoky, ale také použít pro správu klávesnice MCU odděleně.monitorsUSBPřipojení a další funkce. Nyní STM32U585 monoliticky integruje všechny funkce, design zjednodušuje produktu a optimalizuje výrobní logistiky z veřejných zakázek a zásob až po konečnou montáž. Terminal výrobci mohou také otestovat ověřování produkty rychleji a snadněji podle PCI PTS V6.

Výkonnější paměťová jednotka

MCUVýběrPokud jde o zpracování, zpracování je jeden aspekt, a skladování je dalším důležitým ukazatelem.

Kromě toho pomocí oddílu pro dosažení nízké spotřeby energie, STM32U5 dále rozšiřuje.

Jak je ukázáno, Flash of STM32U5 plánů od 128 kB do 4MB, které budou výrazně rozšířit výběr uživatele. Ve stejné době, FLASH má maximálně 0,5 MB Flash s 100.000 čtení a zápisu schopnosti a zlepší zbytek uživatelských dat, a zbytek je 10.000 krát.

SRAM je 786 kb a podporuje ECC splnit klíčové bezpečnostní aplikace.

Ve stejné době, STM32U5 rovněž přijímá proměnlivou řadič paměťového statický FSMC, stejně jako Octospi, který podporuje pružnější vnější expanze skladování.

Přesnější simulace

Pro snímání příští generace a sledování aplikací, nové řady produktů také nabízí pokročilé rychločinné 14bitovýRežim digitálního převodníku(INZERÁTC).

Multifunkční číslofiltr(MDF) aZvuk Digitální filtry (ADF) nahradil digitální filtr Sigma-delta modulace (DFSDM). Silně zlepšuje funkci detekce zvuku, která zvyšuje výkon detekce zvuku a kombinuje LPDMA nízké spotřeby energie charakteristiky, což umožňuje uživatelům snadno integrovat funkce probuzení probuzení do aplikačních scénářů založených na nízkonákladových mikrokontrolérech s nízkou výkonností.

Hojný ekosystém

Vzhledem k tomu, že STM32 je odhodlán budovat dokonalý ekosystém a nyní s oficiálním vydáním STM32U5, podporaPosoudit radu,Iot.prozkoumatKit.Byl podporován minimální systém jádra. V současné době v závislosti na úložném prostoru, šifrování hardwaru a formy balíčků, STAnt spustil 24 modelů STM32U5.

Stojí za zmínku, že sada IOT průzkumu, včetně hlavního procesoru STM32U585, se také zvýšila mnohem vícesenzorA audio mikrofony. Pro bezdrátové funkce je STM32WBBluetooth.sZigbee.Modul, stejně jako WiFi bezdrátové moduly vyvinuté informacemi Qingke, realizují snadnější internet věcí bezdrátového připojení.

ProtiVývojový kit.Kromě Software STM32Cube Software Set, St také oznámil Microsoft v roce 2020 spolupracovat proti Azure, StM32Cube Ecosystem přímo používá Azurovat Rtos.Suite, podpora příkladů aplikačních kódů a více middleware, včetně operačních systémů, souborových systémů, protokolů protokolů TCP / IP, protokoly USB atd. Potřeboval jsem prostředky, které mají být získány prostřednictvím různých třetích stran a nyní může být vše zdarma a jeden-stop.

Na GitHub, St také sdílené stm32cube integrovaný software a inženýři mohou rychleji sledovat související informace. Peng Zuo byl odhalen, že odpovídající konfigurační nástroj bude zaveden pro LPBAM ve čtvrtém čtvrtletí 2021.

Shrnout

StM32U5 je St pro produkt řetězového kola v poli s nízkým výkonem. Cao Jindong také řekl, že MCU spotřeby nízkého výkonu by mělo být pečlivě leštěné. Proto, aby bylo zajištěno dokonalého vývoje všech výhod architektury Cortex-M33 V8, st trvá bezpečnou strategii, optimalizovaný krok za krokem, nejprve zavádí L5, jako most U5 a L4, a pak další iterace, optimalizace Výrobní linka.

Řada U dosahuje velkého modernizace ve srovnání s řadou L, ať už je to z procesu nebo mikroretového rámu, není nikdy podobný malé změně v L4 až L4 +. Ačkoli St nemá žádnou oficiální jednotnou odpověď, rád bych věřil, že ultra představuje ultra, protože obě spotřeba energie, bezpečnost je, série U má Ultimate nízkého výkonu MCU.