Uutiset

Analyysi vaikeimmista vähän virtaa MCU STM32U5

  • kirjailija:ROGER
  • Vapauta:2021-11-01

Maaliskuu 2021Puolijohde(ST) julkistiSTM32U5, syyskuu STM32U5 ensimmäinen malli virallista tuotantoa, mikä tarkoittaa myös sitä, että ST on syntynyt ensimmäinen vähävirtaiset mikro PSA 3 ja SESIP 3 turvallinen todennus.

ST Kiinan ministeriön mikro Division Market ja Appirex Cao Jilong sanoi STM32 alhainen virrankulutus sarjan tuotteetSTM32L5 STM32U5, vaikka ydin on sama, sitä käytetään.ARM V8 arkkitehtuuri Cortex-M33, mutta sen prosessin,PiiriSuunnittelu ja muut näkökohdat ovat tehneet suuria innovaatioita ja uuden 40nm tekniikkaa alustaa käytetään, mikä on myös alhainen virrankulutus tulevaisuuden.MCUTärkeää tukialuksena.

historiaKäytössä, ultra-low power tuotelinja on aina ollut strategista tuotevalikoiman STM32. Vuodesta 2007, ensimmäinen Cortex-M ydin vapautuu.Single-chip mikrotietokoneSen jälkeen, vuonna 2009, ST laajennettu Cortex-M-sarjan mikro ultra-low power alalla.

Ricardo de SA Earp, varatoimitusjohtaja ja mikro liiketoimintayksikkö huomautti lausuman: "Viimeisten viiden vuoden aikana maailmanlaajuinen osuus ST mikro on lähes kaksinkertaistunut, STM32 vähävirtaiset mikro Lähetyksen on toistaiseksi ylittää 2 billion.ST kanssa rikas vähän virtaa teknologia varaa ja keskittyä vähän virtaa markkinoille, meidän on vahva etu ultra-low power mikro luokat ja osuus on noin 25% markkinoista. Jaa. "

ST Kiina Mikro Tuote Markkina Manager Peng Zuoji sanoi: "STM32U5 voidaan soveltaa teollisuuden älykkyysVirtausmittariTerve ja kuntoluokalla kulumista tuotteita, sairaanhoidon laitteet, POS maksupäätteet jne on korkeat vaatimukset virrankulutuksen ja turvallisuus. "

Cao Jindong paljasti, että STM32U5 tuote tuotu Euroopan pääkonttori on lukuisia ainutlaatuisia innovaatioita. Migraatiosta oppaan annetaan päässä ST virallisen, STM32L4 (+) ja STM32L5 on 54, STM32L5 on STM32U5 on 98 sivua, ja siellä on kaksinkertaistunut, mikä osoittaa myös, että STM32U5 on poikittainen aikaa. Mukaan STM32 suunnittelujohtaja PATRICK AIDoune käyttöön että koko suunnittelija mukana tuotteen ylitti 300.

Sitten STM32U5 käynnistettiin, mitä uusia ominaisuuksia on saavutettu ensimmäinen tuote U-sarjan alusta? Let Cao Jindong ja Peng Zuoji tulkitaan yksitellen.

Alhainen virrankulutus ja korkea suorituskyky

Ensinnäkin pisteet EEMBC ULPMARK annetaan suoraan, joka kattaa vallan analyysi eri tiloissa, STM32 on myös ainoa merkki, joka ilmoittaa kaikki 4 tulokset, mikä osoittaa myös sen luottavaisina ja täysin tilanteen alhainen virrankulutus. Peng Zujian sanoi, että asiakkailla on erilaisia ​​käyttötilanteita, jotkut ovat suuren kuormituksen työtä, jotkut ovat pitkiä valmiustilan sovelluksiin, joten yksinkertainen kontrasti uA / MHz ei koske kullekin asiakkaalle. Tarjoamalla olevia eri työryhmän skenaarioita, asiakkaat voivat paremmin suorittaa viittaus.

Lisäksi käyttöön kehittyneempää 40nm tekniikkaa ja parantaa vuoto samanaikaisestinykyinenLisäksi dynaaminen nykyinen, STM32U5 parantaa virranhallintatila, lisäämällä vähän virtaa tausta itsenäiseen moodiin (LPBAM, ALA tausta autonominen tila), ja joitakin oheislaitteita ja toimintoja, jotka voidaan suorittaa alle alhainen virrankulutus.

16KB s STM32U5RAMKoska autonominen tila vähän virtaa taustalla, voitprosessoriKun kyseessä on unen,I2CSpii, Sarjaportti,ADCYhtä reuna-data kulkee LPDMASiirto sen jälkeen herätä CPU kertakäyttöisiä eräajoa kun data kertynyt tietty määrä. Tarkoituksena pelastavasta voimasta saavutetaan välttämällä toistuvia herätä suorittimia. Mukaan STtestataklassikkotiedonkeruuMalli herätys käsittely voi kääntyä määrää suorittimia alkuperäiseen 1/10.

Kolmanneksi on samanlainen LPRAM, varustetaan osioitu Flash ja SRAM, ja käyttäjät voivat sammuttaa avaamattomana Flash ja on-demand mukaan sovellusskenaarioita tai vähentää virrankulutusta alentamalla Flash lukunopeus.

Lisäksi alhainen virrankulutus, korkea suorituskyky on myös tärkeä ominaisuus STM32U5. 160 MHz: n prosessori, STM32U5 sarja on saavuttanut suorituskyky pisteet 240DMIPS ja 651Coremark, ja edellisen sukupolven STM32L5 taajuuden Cortex-M33 ydin on 110MHz.

Samaan aikaan, jotta edelleen parantaa suorituskykyä, STM32U5 myös yhdistää FMAC ja CORDIC matemaattinen laskenta kiihdytin, optimointia, ulkoisten tallennuslaitteiden ohjeet ja datan välityskyvyn välimuistin ART kiihdytin (8 KB ohjeet Cache, 4KB datavälimuistin) ja resurssien resurssien 2.5D tapauksessaGraafinenkiihdytin CHROM-Taide.

Toimivampia turvallisuus ja tietoturva

"Cortex-M33 on kehittänyt ARM V8 -arkkitehtuuri korkeita tietoturvasovelluksia, liittyy TrustZone Technology, on tavataEsineiden internetKorkea turvallisuussovellukset, mutta itse asiassa olemme nähneet nykyisen MCU: n ei ole vielä saavuttanut riittävää turvallisuutta. "Cao Jindong sanoi.

Myös STM32U5 lisää enemmän tietoturvatoimintoja L5: n perusteella varmistaakseen Internetin turvallisuuden.

"Yksittäinen yksisuuntainen eristys tai Trustzone-tuki ei tietenkään riitä." Peng Zuoji sanoi. Siksi ytimen eristämisen lisäksi STM32 on suunniteltu eristäytymiskokoonpanolle varastointiin, väylään ja oheislaitteisiin tuotteen sisällä.

Lisäksi STM32U5 lisää myös turvallisempia salattuja ominaisuuksia sekä täyden valikoiman monikerroksisia suoja-tilakoneita. Säilytyssuoja on nimenomaan sisäiseen varastointiin, väärinkäyttö, lisää OTP-tilaa sekä aktiivisen rikkomisen aktiivisen rikkomisen suunnittelu.

PSA Taso3 tarvitsee ehkäistäkseen sekä ohjelmistot ja laitteistot hyökkäämästä, joten STM32U5 lisää myös AES moduulit, jotka estävät raja-iskut.

Peng Zujian sanoi, että käsivarsi vaatii muuttuvan luottamuksen juuren turvallisen kehyksen puitteissa PSA Level3-sertifiointi, ja STM32U5: n tukemana suojauskäynnistys perustuu tähän Secure Root Base. Vastauksena tällaisiin turvallisuustoimintoihin ST tarjoaa asiaankuuluvan vertailukoodin, joka auttaa käyttäjiä toteuttamaan asiaankuuluva tietoturva-käynnistys ja turvallinen laiteohjelmiston kuormitus ja turvalliset laiteohjelmistopäivitykset.

Jos sinun on käytettävä TF-M: tä (TRUS)TeD Firmware Cortex-M) Arkkitehtuuri, sen lisäksi, että luotettavuus jakaa sisäiset palvelut ja ohjelmistovyöhykkeet kanaviin ja ei-kanavaksi, voit myös asettaa järjestelmänvalvojan oikeudet ja käyttöoikeudet ohjelmistolupista. Hallinnossa on myös PSA uskossa.ModulaarisuusPaikallisia turvallisuuspalveluja voidaan toimittaa, mukaan lukien enemmän ja lisävarusteisia, turvallisia varastointiin liittyviä, kanavaan liittyviä ja sertifiointia. Nämä vastaavat kolmannen tason sertifikaattia PSA: n ja laiteohjelmiston kehyksen kautta, joka toteuttaa TF-M luotettava.

STM32U5 tarjoaa myös turvallisen laiteohjelmiston lataamisen. Kun asiakas on suunniteltu, sillä on lupa tuottaa kolmannen osapuolen tuotantoa eikä voi taata ohjelmiston turvallisuutta. ST voi auttaa käyttäjiä tarkkaan hallitsemaan turvallisuuden ja polttavien laiteohjelmiston polttamisen määrää kolmannen osapuolen polttoympäristössä.

Tamper-todisteiden ja ohjelmiston suojelun tehostamisen vuoksi STM32U 585 soveltuu myös PIN-transaktiovarusteiden (PTS) laitteiden ohjaamiseen, jonka on täytettävä maksukorttiteollisuuden turvallisuuskomitean tekniset vaatimukset (PCI SSC). Turvallisena yleisenä MCU: ksi STM32U 585 tarjoaa kokonaisvaltaisen ratkaisun kehittäjille, joilla on yksinkertaistettu myynti- ja itsepalvelumaksupääte.

Tuotteet saamiseksi "PTS virallisen hyväksynnän Equipment" yleensä tarvitse puolustukseen turvallisuuteen pelimerkkejä online hyökkäyksiä ja sideband hyökkäyksiä, mutta myös käyttää MCU hallintaa näppäimistön erikseen.monitorikanssaUsbYhteys ja muut toiminnot. Nyt STM32U585 monoliittisesti integroi kaikki ominaisuudet, yksinkertaistaa tuotesuunnittelua ja optimoi tuotantologistiikan hankinnoista ja luettelosta lopulliseen kokoonpanoon. Terminal valmistajat voivat myös testata todennustuotteita nopeammin ja helpommin PCI PTS V6: n mukaan.

Tehokkaampi tallennusyksikkö

McuValintaKäsittelyn kannalta käsittely on yksi näkökohta, ja varastointi on toinen tärkeä indikaattori.

Osion käyttämisen lisäksi pienen virrankulutuksen saavuttamiseksi STM32U5 on laajentunut edelleen.

Kuten näkyy, STM32U5: n salama on 128kB - 4 Mt, mikä laajentaa suuresti käyttäjän valintaa. Samanaikaisesti Flashilla on enintään 0,5 Mt salamaa, jossa on 100 000 luku- ja kirjoitusominaisuudet, ja loput käyttäjätiedoista parannetaan, ja loput ovat 10 000 kertaa.

SRAM on 786 kt ja tukee ECC: tä avainasemittain.

Samanaikaisesti STM32U5 hyväksyy myös muuttuvan staattisen tallennusohjaimen FSMC sekä Octopit, joka tukee joustavampaa ulkoisen tallennustilan laajentamista.

Tarkempi simulointi

Seuraavassa sukupolven tunnistus- ja seurantasovelluksissa uusi sarja tarjoaa myös edistyneen nopean 14-bittisenMode Digital Converter(ILMOITUSC).

Monikäyttöinen numerosuodattaa(MDF) jaAudio Digitaaliset suodattimet (ADF) korvasi ST: n Sigma-Delta-modulaatio-digitaalisen suodattimen (DFSDM). Se parantaa suuresti äänentunnistustoimintoa, joka parantaa äänitoiminnan havaitsemiskykyä ja yhdistää LPDMA: n alhaiset virrankulutusominaisuudet, joiden avulla käyttäjät voivat helposti integroida äänen herätystoiminnot sovelluskenaarioihin, jotka perustuvat edullisiin, matala-voiman mikrokontrollereihin.

Runsaampi ekosysteemi

Koska STM32 on sitoutunut rakentamaan täydellisen ekosysteemin ja nyt, STM32U5: n virallisella julkaisulla tukevatArvioi hallitus,IkuinentutkiaPakkiJa nukleon vähimmäisjärjestelmä on tuettu. Tällä hetkellä riippuen varastotilasta, laitteiston salauksesta ja paketteja, ST on käynnistänyt 24 mallia STM32U5: sta.

On syytä mainita, että IoT Explator Kit, mukaan lukien STM32U585 pääprosessori, on myös kasvanut paljon enemmänsensoriJa äänimikrofonit. Langattomissa ominaisuuksissa on STM32WBBluetoothkanssaZigbeeModuuli sekä Qingke-tiedon kehittämä WiFi-langattomia moduuleja, joilla on helpompi internet langaton yhteys.

VastaanKehityspakkausSTM32CUBE-ohjelmiston lisäksi ST ilmoitti myös Microsoftilla vuonna 2020 toimimaan yhteistyössä Azure, STM32CUBE ekosysteemi käyttää suoraan Azurea RtosSviitti, tukevat enemmän sovelluskoodin esimerkkejä ja enemmän välitoimintoa, mukaan lukien käyttöjärjestelmät, tiedostojärjestelmät, TCP / IP-protokollat, USB-protokollat ​​jne. Olen tarvita resursseja eri kolmansien osapuolten kautta, ja nyt kaikki voi olla vapaa ja yhden luukun.

Githubissa ST jaettu STM32CUBE sulautettu ohjelmisto ja insinöörit voivat seurata niihin liittyviä tietoja nopeammin. Peng Zuo paljastui, että vastaava konfigurointityökalu otetaan käyttöön LPBAM: lle viimeisellä neljänneksellä 2021.

Tiivistää

STM32U5 on st: n kpl-tuotteelle pienellä virtalähteellä. Cao Jindog sanoi myös, että matalan virrankulutuksen MCU on kiillotettava huolellisesti. Siksi voidaan varmistaa kaikkien Cortex-M33 V8 -arkkitehtuurin kaikkien etujen täydellisen kehityksen, ST ottaa turvallisen strategian, optimoitu askel askeleelta, esittele ensin L5 U5: n ja L4: n silta ja sitten edelleen iterointi, optimointi Tuotesarja.

U-sarja saavuttaa suuren päivityksen verrattuna L-sarjaan, onko se prosessista tai mikrokehystä, ei ole koskaan samanlainen kuin pieni muutos L4: ssä L4 +: ssa. Joten vaikka ST: llä ei ole virallista yhtenäistä vastausta, haluaisin uskoa, että ultra edustaa ultraa, koska molemmat virrankulutus, tietoturva on, U-sarjassa on lopullinen pieni voima MCU.