Balita

Pagsusuri sa mga pinaka-kumplikadong mga mababang-kapangyarihan MCU STM32U5

  • May-akda:ROGER.
  • Bitawan:2021-11-01

Marso 2021,semikondaktor(ST) inihayag ang paglunsadSTM32U5, Setyembre STM32U5 unang modelo ng opisyal na produksyon, na kung saan din ay nangangahulugan na ang ST ay ipinanganak ang unang ultra mababang kapangyarihan microcontroller para sa PSA 3 at SESIP 3 safe pagpapatotoo.

ST China Ministry of Microcontroller Division Market at Appirex Cao Jilong sinabi na STM32 mababang paggamit ng kuryente serye produktoSTM32L5 hanggang STM32U5, kahit na ang kernel ay ang parehong, ito ay ginagamit.ARM V8 arkitektura ng Cortex-M33, ngunit ang proseso nito,paligidAng disenyo at iba pang mga aspeto ay may ginawa malaking pagbabago, at ang bagong platform sa 40nm teknolohiya ay ginagamit, na kung saan ay din ang mababang paggamit ng kuryente ng hinaharap.MCUMahalaga platform suporta.

kasaysayanOn, ultra-mababang kapangyarihan linya ng produkto ay palaging sa estratehikong linya ng produkto ng STM32. Since 2007, ang unang Cortex-M kernel ay inilabas.Single-chip mikrokompyuterPagkatapos nito, noong 2009, ST pinalawak ang Cortex-M serye microcontroller sa ultra-mababang kapangyarihan field.

Ricardo de SA Earp, vice president at microcontroller yunit ng negosyo, tulis out sa pahayag: "Sa nakalipas na limang taon, ang pandaigdigang share ng ST microcontrollers ay halos nadoble, STM32 ultra mababang kapangyarihan microcontroller Pagpapadala ay sa ngayon lumalagpas 2 billion.ST Gamit mayaman low-power teknolohiya reserve at focus sa mga merkado low-power, ipaalam sa amin ay may isang malakas na bentahe sa ultra-mababang categories kapangyarihan microcontroller at account para sa tungkol sa 25% ng merkado. Share. "

ST China Microcontroller Product Market Manager Peng Zuoji sinabi: "STM32U5 maaaring ilapat sa pang-industriya na katalinuhanflowmeter, Malusog at fitness class na mga produkto wear, medical care equipment, POS pagbabayad terminal, atbp ay may mataas na mga kinakailangan para sa paggamit ng kuryente at seguridad. "

Cao Jindong nagsiwalat na ang STM32U5 produkto ipinakilala mula sa European Headquarters ay may malaking bilang ng mga natatanging mga makabagong-likha. Mula sa gabay sa migration ibinigay mula sa opisyal ST, STM32L4 (+) upang STM32L5 ay 54, STM32L5 na STM32U5 ay 98 mga pahina, at doon ay Dinoble, na kung saan din ay nagpapakita na STM32U5 may nakahalang oras. Ayon sa STM32 Disenyo Director PATRICK AIDoune ipinakilala na ang kabuuang disenyo kasangkot sa ang produkto nalampasan 300.

Pagkatapos, ang STM32U5 inilunsad, kung ano ang mga bagong tampok ay nai-nakakamit bilang ang unang produkto ng platform U-serye? Let Cao Jindong at Peng Zuoji bibigyang kahulugan ng isa sa pamamagitan ng isa.

Mababang kapangyarihan consumption at mataas na pagganap

Una, ang puntos ng EEMBC ULPMARK ay ibinibigay nang direkta, na sumasakop sa kapangyarihan pagtatasa sa iba't ibang mga mode, STM32 ay din ang tanging tatak na announces ang lahat ng 4 puntos, na rin proves kanyang pagtitiwala sa ang buong sitwasyon ng mababang paggamit ng kuryente. Peng Zujian sinabi na ang mga customer ay may iba't ibang mga sitwasyon na application, ang ilan ay mataas na load sa trabaho, ang ilan ay mahaba standby application, sobrang simple kaibahan μA / MHz ay ​​hindi akma sa bawat customer. Sa pamamagitan ng pagbibigay ng mga punto ng iba't ibang mga nagtatrabaho sitwasyon, customer ay maaaring mas mahusay na magsagawa ng isang sanggunian.

Bilang karagdagan sa paghango ng mas maraming mga advanced na teknolohiya sa 40nm at pagpapabuti ng butas na tumutulo sa parehong oraskasalukuyanBilang karagdagan sa mga dynamic na kasalukuyang, STM32U5 nagpapabuti sa pamamahala ng power mode, ang pagtaas ng mababang-kapangyarihan background autonomous mode (LPBAM, LOWER Background Autonomous Mode), at ang ilang mga peripheral at mga function na maaaring tumakbo sa ilalim ng mababang paggamit ng kuryente.

16kb s sa STM32U5lalaking tupaBilang ang autonomous na mode ng background mababang-kapangyarihan, maaari mongCPUSa kaso ng pagtulog,I2CSpay, Serial port,ADCKatumbas peripheral data ay ipinapasa LPDMAIlipat sa ito, pagkatapos ay gisingin up ang CPU para sa hindi kinakailangan batch processing kapag ang data ay naipon sa isang tiyak na halaga. Ang layunin ng pag-save ng kapangyarihan ay nakakamit sa pamamagitan ng pag-iwas frequent wake up CPUs. Ayon sa STpagsusulitklasikopagkolekta ng dataAng modelo ng wake-up na paggamot ay maaaring i-on ang bilang ng mga CPUs sa orihinal na 1/10.

Ikatlo, ito ay katulad ng LPRAM, na nagbibigay partitioned Flash at SRAM, at mga user ay maaaring i-off ang mga di pa nabubuksang Flash at on-demand na ayon sa mga sitwasyon na application, o upang mabawasan ang paggamit ng kuryente sa pamamagitan ng pagbabawas Flash basahin ang bilis.

Bilang karagdagan sa mababang paggamit ng kuryente, mataas na pagganap ay din ng isang pangunahing tampok ng STM32U5. Hanggang sa 160 MHz processor, ang STM32U5 serye ay umabot na sa pagganap score na 240DMIPS at 651Coremark, at ang nakaraang henerasyon STM32L5 dalas ng Cortex-M33 kernel ay 110MHz.

Kasabay nito, upang higit pang mapahusay ang pagganap, STM32U5 Sumasama din FMAC at CORDIC mathematical computing accelerator; para sa optimization, panlabas tagubilin imbakan at data throughput cache ART accelerator (8 KB tagubilin Cache, 4KB data cache) at para sa mapagkukunan na mapagkukunan 2.5D sa kasomaliwanagAccelerator CHROM-Art.

Higit pang mga functional na seguridad at seguridad ng impormasyon

"Cortex-M33 ay binuo sa pamamagitan ng ARM V8 architecture para sa mataas na data ng mga aplikasyon ng seguridad, sumali TrustZone teknolohiya, ay upang matugunanInternet ng mga Bagayaplikasyon Mataas na seguridad, ngunit sa katunayan, nakita natin ang kasalukuyang MCU ay hindi pa nakakamit ng sapat na seguridad. "Cao Jindong sinabi.

Gayundin, STM32U5 nagdadagdag ng mas maraming mga pag-andar ng seguridad sa batayan ng L5 upang matiyak ang seguridad ng Internet ng mga Bagay.

"Single single-core paghihiwalay o Trustzone suporta ay malinaw naman hindi sapat." Peng Zuoji sinabi. Samakatuwid, bilang karagdagan sa mga kernel paghihiwalay, STM32 ay dinisenyo para sa paghihiwalay kumpigurasyon para sa imbakan, bus, at mga peripheral sa loob ng produkto.

Sa karagdagan, STM32U5 Idinadagdag din mas ligtas na naka-encrypt na mga tampok, pati na rin ang full-range na kontrolado multi-layer na proteksyon ng estado machine. Imbakan ng proteksyon ay partikular para sa panloob na imbakan, pakikialam, nagdadagdag OTP space, pati na rin ang disenyo ng Aktibong pakikialam ng mga aktibong anti-paglabag.

PSA Level3 pangangailangan upang maiwasan ang parehong mga software at hardware mula sa paglusob, kaya STM32U5 Idinadagdag din AES module na maiwasan ang pag-atake ng hangganan.

Peng Zujian sinabi na ARM ay nangangailangan ng isang non-variable trust ugat sa ilalim ng safe framework para sa PSA Level3 certification, at ang seguridad startup suportado sa STM32U5 ay batay sa ang ligtas na ugat base. Bilang tugon sa naturang mga tampok sa seguridad simula, ST ay nagbibigay-katuturang mga reference code na tumutulong sa mga user ipatupad kaugnay na seguridad boot at secure firmware load at ligtas na mga update ng firmware.

Kung kailangan mong gumamit ng TF-M (TrusTED Firmware para sa Cortex-M) Architecture, bilang karagdagan sa TrustZone hatiin ang mga panloob na mga serbisyo at software zones sa mga channels at mga di-channel, maaari mo ring itakda ang mga pribilehiyo ng administrator at mga pahintulot ng gumagamit sa mga pahintulot software. Sa ilalim ng administrasyon, mayroon ding isang PSA sa pananampalataya lugar.modularityLokal na serbisyo sa seguridad ay maaaring ibinigay, kabilang ang higit pa at mga add-alternatibo, secure na imbakan na may kaugnayan, channel na may kaugnayan, at sertipikasyon initialization. Ang mga ito ay katumbas ng ikatlong antas ng certification sa pamamagitan ng PSA at ang firmware frame na nagpapatupad ng TF-M pagkatiwalaan.

STM32U5 ay nagbibigay din ng mga secure na firmware load. Matapos ang customer ay dinisenyo, ito ay awtorisadong upang makabuo ng mga third-party na produksyon at hindi magagarantiya ang kaligtasan ng ang software. ST makakatulong sa mga user mahigpit na kontrolin ang bilang ng kaligtasan at pagsunog ng nasusunog na firmware sa isang third-party na nasusunog na kapaligiran.

Dahil sa pagpapahusay ng pakialaman-patunay at software na proteksyon, STM32U 585 ay angkop para sa pagkontrol ng PIN Transaksyon Security (PTS) kagamitan, na kung saan ay dapat matugunan ang mga teknikal na kinakailangan ng ang komite ng pagbabayad card industriya ng seguridad standard (PCI SSC) din. Bilang isang secure na pangkalahatang MCU, STM32U 585 ay nagbibigay ng isang holistic solusyon para sa mga developer na may isang pinasimple benta at self-service terminal ng pagbabayad.

Mga Produkto para sa pagkuha ng ang "PTS Official Approval Kagamitang" ay karaniwang kailangan upang pagtatanggol chips seguridad para sa mga online na atake at sideband pag-atake, ngunit din gamitin ang isang MCU pamamahala keyboard hiwalay.monitorsaUSBKoneksyon at iba pang mga function. Ngayon, STM32U585 monolithically integrates ang lahat ng mga tampok, Pinadadali ng disenyo ng produkto at ino-optimize ng produksyon logistik mula sa pagkuha at imbentaryo upang pangwakas na pagpupulong. Terminal tagagawa ay maaari ring subukan ang mga produkto authentication mas mabilis at mas madali ayon sa PCI PTS V6.

Mas malakas na storage unit

MCUpagpiliSa mga tuntunin ng processing, ang pagpoproseso ay isang aspeto, at ang mga imbakan ay isa pang mahalagang tagapagpahiwatig.

Bilang karagdagan sa paggamit ng partisyon upang makamit ang mababang paggamit ng kuryente, STM32U5 ay may karagdagang pinalawak.

Tulad ng ipinapakita, ang Flash ng STM32U5 mga plano mula sa 128KB sa 4MB, na kung saan ay lubhang palawakin pagpili ng gumagamit. Kasabay nito, flash ay may maximum na 0.5MB ng Flash na may 100,000 read at write kakayahan, at ang natitirang bahagi ng data ng gumagamit ay mapapahusay, at ang iba ay 10,000 beses.

SRAM ay 786KB at suporta ECC upang matugunan ang mga pangunahing mga aplikasyon ng seguridad.

Kasabay nito, STM32U5 ring magpatibay ng isang variable static storage controller FSMC, pati na rin Octospi, na suporta mas nababaluktot panlabas na storage expansion.

Higit pang mga tumpak na simulation

Para sa susunod na henerasyon-sensing at pagsubaybay sa mga aplikasyon, ang mga bagong serye ng mga produkto ay nagbibigay din ng mga advanced na high-speed 14-bitMode digital converter(ADC).

Multi-functional numberfilter(MDF) ataudio Pinalitan ng Digital Filter (ADF) ang ST's Sigma-Delta Modulation Digital Filter (DFSDM). Lubos itong nagpapabuti sa sound detection function, na nagpapabuti sa pagganap ng pag-detect ng tunog ng tunog at pinagsasama ang mga katangian ng LPDMA na mababa ang paggamit ng kuryente, na nagbibigay-daan sa mga gumagamit upang madaling maisama ang mga function ng wake-up ng boses sa mga microcontroller ng application batay sa mga mababang gastos, mababang-kapangyarihan na microcontrollers.

Mas masaganang ecosystem

Dahil, ang STM32 ay nakatuon sa pagbuo ng isang perpektong ecosystem, at ngayon, kasama ang opisyal na release ng STM32U5, na sumusuportaTayahin ang board.,Ot.galugarinKitAt ang minimum na sistema ng nucleo ay suportado. Sa kasalukuyan, depende sa espasyo ng imbakan, pag-encrypt ng hardware, at ang anyo ng mga pakete, ang St ay naglunsad ng 24 na mga modelo ng STM32U5.

Ito ay nagkakahalaga ng pagbanggit na ang IOT pagsaliksik kit, kabilang ang STM32U585 pangunahing processor, ay din tumaas ng higit pasensorAt audio microphones. Para sa mga wireless na tampok, mayroong STM32WB.BluetoothmayZigbeeAng module, pati na rin ang WiFi wireless modules na binuo ng Qingke impormasyon, napagtatanto ang isang mas madaling internet ng mga bagay na wireless na koneksyon.

Laban saPag-unlad KitBilang karagdagan sa STM32Cube Software Set, St din inihayag sa Microsoft sa 2020 upang makipagtulungan laban sa Azure, STM32Cube ecosystem ay direktang gumagamit ng Azure RTOSSuite, suportahan ang higit pang mga halimbawa ng application code, at mas middleware, kabilang ang mga operating system, file system, TCP / IP protocol, USB protocol, atbp. Kailangan ko ng mga mapagkukunan na makuha sa pamamagitan ng iba't ibang mga third party, at ngayon ang lahat ay maaaring maging libre at one-stop.

Sa GitHub, ang ST ay nagbahagi rin ng STM32Cube na naka-embed na software, at maaaring masubaybayan ng mga inhinyero ang kaugnay na impormasyon nang mas mabilis. Ang Peng Zuo ay nagsiwalat na ang kaukulang tool ng pagsasaayos ay ipakilala para sa LPBAM sa ikaapat na quarter ng 2021.

Ibuod

Ang STM32U5 ay st para sa isang produktong sprocket sa mababang power field. Sinabi rin ni Cao Jindong na ang mcu ng low-power consumption ay dapat na maingat na makintab. Samakatuwid, upang matiyak ang perpektong pag-unlad ng lahat ng mga pakinabang ng arkitektura ng Cortex-M33 V8, ang ST ay tumatagal ng isang ligtas na diskarte, na-optimize na hakbang-hakbang, unang nagpapakilala ng L5, bilang isang tulay ng U5 at L4, at pagkatapos ay karagdagang pag-ulit, pag-optimize Linya ng Produkto.

Nakakamit ng U-Series ang isang pangunahing pag-upgrade kumpara sa L-series, kung ito ay mula sa proseso o micro-frame, ay hindi katulad ng isang maliit na pagbabago sa L4 sa L4 +. Kaya kahit na ang St ay walang opisyal na pinag-isang tugon, nais kong maniwala na ang ultra ay kumakatawan sa ultra, dahil ang parehong paggamit ng kuryente, seguridad ay, ang serye ng U ay ang panghuli ng mababang kapangyarihan MCU.