Новости

Анализ самой сложной низкой мощности MCU STM32U5

  • автор:ROGER
  • Освободить:2021-11-01

2021 марта,Полупроводник(ST) объявил о запускеSTM32.U5, сентябрь STM32U5 Первая модель Официальное производство, которое также означает, что ST родился первый Microcontroller STRA SESIP PSA 3 и SESIP 3 Safe Authentile.

Министерство деления Микроконтроллера Святого Китая и Appirex Cao Jilong заявила, что STM32 Low Power Photion Series ProductsSTM32L.5 до STM32U5, хотя ядро ​​одинаково, он используется.РУКА V8 архитектура Cortex-M33, но ее процесс,СхемаПроектирование и другие аспекты сделали отличные инновации, и используется новая технологическая платформа 40nm, которая также является низким энергопотреблением будущего.MCUВажная поддержка платформы.

историяВкл., Ультра-низкая мощность продукта всегда была стратегической линейкой продуктов STM32. С 2007 года первый ядр Cortex-M выпущен.Одноломный микрокомпьютерПосле этого в 2009 году ST расширил микроконтроллер серии Cortex-M для ультра-низкого уровня мощности.

RICARDO DE SA SA EARP, вице-президент и микроконтроллер Бизнес-подразделение, отмеченные в заявлении: «За последние пять лет Глобальная доля ST Microcontrollers почти удваивается, отгрузка микроконтроллера STM32 STM32 до сих пор более 2 млрд. Богатые низкоэнергетические технологические резервы и сосредоточение на рынках с низким энергосбережением, давайте оказываем сильное преимущество в Ultra-Low Microcontroller Microcontroller и составляем около 25% рынка. Доля ».

ST China Microcontroller Manke Manke Manke Peng Zuoji сказал: «STM32U5 может применяться к промышленному интеллектуРасходомер, Здоровые и фитнес-классные изделия для одежды, оборудование для медицинского обслуживания, POS платежные терминалы и т. Д. Имеют высокие требования к потреблению энергии и безопасности. "

CAO Jindong показал, что продукт STM32U5, представленный из Европейской штаб-квартиры, имеет большое количество уникальных инноваций. Из миграционного руководства, приведенного от официального чиновника Stm32L4 (+) к STM32L5, составляет 54, STM32L5 до STM32U5 - 98 страниц, и есть удваивается, что также демонстрирует, что STM32U5 имеет поперечное время. Согласно Design Design STM32 Patrick Ai.Doune представила, что общий дизайнер, участвующий в продукте, превысил 300.

Затем запускал STM32U5, какие новые функции были достигнуты в качестве первого продукта платформы U-Series? Пусть Cao Jindong и Peng Zuoji будут интерпретировать один за другим.

Низкое энергопотребление и высокая производительность

Во-первых, счет EEMBC ULPMark дается напрямую, прикрывая анализ мощности в разных режимах, STM32 также является единственным брендом, который объявляет все 4 балла, что также доказывает доверие к полной ситуации с низким энергопотреблением. Пэн Зуцзян сказал, что клиенты имеют разные сценарии приложений, некоторые являются высокими нагрузочными работами, некоторые являются длинными резервными приложениями, поэтому простой контрастность μA / MHZ не распространяется на каждого клиента. Предоставляя точки разных рабочих сценариев, клиенты могут лучше выполнить ссылку.

В дополнение к принятию более продвинутых 40 нм технологии и улучшению утечки одновременноТекущийВ дополнение к динамическому току STM32U5 улучшает режим управления питанием, увеличивая автоматический режим с низким энергопотреблением (LPBAM, автономный режим нижнего фона) и некоторые периферийные устройства и функции, которые могут быть запускаться при низком энергопотреблении.

16 КБ в STM32U5БаранКак автономный режим низкой мощности, вы можетеПроцессорВ случае сна,I2C.СПи, Последовательный порт,ADC.Равные периферические данные проходят LPDMAПередача к нему, затем просыпайте CPU для одноразовой обработки партии, когда данные накапливаются в определенной сумме. Цель сохранения мощности достигается, избегая частых разбойников. По даннымтестовое заданиеклассикаСбор данныхМодель лечения пробуждения может повернуть количество процессоров в исходное 1/10.

В-третьих, он похож на LPRAM, предоставляя разбивную вспышку и SRAM, и пользователи могут отключить ненушемую вспышку и по требованию в соответствии с сценариями приложений, или для снижения энергопотребления, уменьшая скорость чтения вспышки.

В дополнение к низкому энергопотреблению, высокая производительность также является основной особенностью STM32U5. Процессор до 160 МГц серия STM32U5 достигла оценки производительности 240DMIPS и 651COREMARK, а частота предыдущего поколения STM32L5 ядра Cortex-M33 составляет 110 МГц.

В то же время, для дальнейшего повышения производительности, STM32U5 также интегрирует акселератор FMAC и Cordic математический вычислительный ускоритель; для оптимизации, внешних инструкций хранения и ускоритель данных кэша кэша данных (кэш-память 8 КБ, кэш данных 4 КБ) и для ресурса 2.5D в этом случаеГрафикУскоритель CH.ПЗУ-Изобразительное искусство.

Более функциональная безопасность и информационная безопасность

«Cortex-M33 разработан архитектурой ARM V8 для высоких приложений безопасности данных, присоединяется к технологии TrustZone, должен соответствоватьИнтернет вещейВысокие приложения безопасности, но на самом деле, мы видели текущий MCU еще не достигли достаточной безопасности. "Као Джиндон сказал.

Кроме того, STM32U5 добавляет больше функций безопасности на основе L5 для обеспечения безопасности Интернета вещей.

«Одинокая одноядерная изоляция или поддержка TrustZone, очевидно, недостаточно». Peng Zuoji сказал. Следовательно, в дополнение к изоляции ядра STM32 предназначен для конфигураций изоляции для хранения, шины и периферийных устройств в продукте.

Кроме того, STM32U5 также добавляет более безопасные зашифрованные функции, а также полнотерсную многослойную многослойную защиту состояние состояния состояния. Защита хранения специально для внутреннего хранения, подделки, добавляет пространство OTP, а также дизайн активного подделки активного антиуравления.

PSA Level3 необходимо предотвратить атаку как программное обеспечение, так и аппаратное обеспечение, поэтому STM32U5 также добавляет модули AES, которые предотвращают граничные атаки.

Пэн Зуцзян сказал, что ARM требует нерешительного доверительного корня в безопасной рамки для сертификации уровня PSA Level3, а запуск безопасности, поддерживаемый на STM32U5, основан на этой безопасной корневой основе. В ответ на такие функции запуска безопасности ST предоставляет соответствующим эталонным кодексом, который помогает пользователям реализовать соответствующие загрузку безопасности и безопасную нагрузку на прошивку и безопасные обновления прошивки.

Если вам нужно использовать TF-M (TRUSТеатрD Прошивка для Cortex-M) Архитектура, в дополнение к TrustZone для разделения внутренних служб и программных зон на каналы и без канала, вы также можете установить привилегии администратора и разрешения пользователей на разрешения на программное обеспечение. При администрации есть также PSA в районе веры.МодульностьМогут быть предоставлены местные услуги безопасности, в том числе и дополнительная альтернатива, безопасное хранение, связанные с каналом и инициализацией сертификации. Они эквивалентны сертификации третьего уровня через PSA и кадр прошивки, который реализует TF-M доверие всего.

STM32U5 также обеспечивает безопасную загрузку прошивки. После того, как клиент спроектирован, он уполномочен производить производство сторонних и не может гарантировать безопасность программного обеспечения. ST может помочь пользователям строго контролировать количество безопасности и сжигания горящей прошивки в сторонней сжигании.

Из-за улучшения защиты от затруднения и программного обеспечения STM32U 585 также подходит для управления оборудованием для обеспечения безопасности PIN-транзакции (PTS), которое должно соответствовать техническим требованиям Платежной карты стандартного комитета по безопасности (PCI). В качестве безопасного общего MCU STM32U 585 обеспечивает целостное решение для разработчиков с упрощенным платежным терминалом продаж и самообслуживания.

Продукты для получения «Официальное одобренное оборудование PTS» обычно необходимо для оборонной безопасности чипсы безопасности для онлайн-атак и боковых атак, но также используют клавиатуру управления MCU отдельно.мониторингс участиемUSBПодключение и другие функции. Теперь STM32U585 монолитически объединяет все функции, упрощает конструкцию продукта и оптимизирует производственную логистику от закупок и инвентаризации до окончательной сборки. Производители терминалов также могут протестировать продукты аутентификации быстрее и проще в соответствии с PCI PTS V6.

Более мощный блок хранения

MCUВыборС точки зрения обработки обработка является одним из аспектов, и хранение является еще одним важным показателем.

В дополнение к использованию раздела для достижения низкого энергопотребления, STM32U5 дополнительно расширился.

Как показано, вспышка планов STM32U5 от 128 КБ до 4 МБ, что значительно расширит выбор пользователя. В то же время Flash имеет максимум 0,5 МБ вспышки с 100 000 возможностей чтения и записи, а остальные пользовательские данные улучшаются, а остальное составляет 10 000 раз.

SRAM составляет 786 кБ и поддерживает ECC для удовлетворения ключевых приложений безопасности.

В то же время STM32U5 также принимает вариабельный статический контроллер хранения FSMC, а также Octospi, который поддерживает более гибкое внешнее расширение хранения.

Более точное моделирование

Для приложений о чувствительности и отслеживании следующего поколения новая серия продуктов также обеспечивает расширенный высокоскоростной 14-битныйРежим цифровой преобразователь(ОБЪЯВЛЕНИЕВ).

Многофункциональный номерфильтр(МДФ) иАудио Цифровые фильтры (ADF) заменили цифровой фильтр модуляции Sigma-Delta Sigma-Delta (DFSDM). Это значительно улучшает функцию обнаружения звука, которая усиливает производительность обнаружения звуковых действий и сочетает в себе характеристики низких мощностей LPDMA, что позволяет пользователям легко интегрировать функции голосовой пробуждения к сценариям приложений на основе недорогих микроконтроллеров с низкой мощностью.

Более обильная экосистема

С тех пор, STM32 стремится построить идеальную экосистему, а теперь, с официальным выпуском STM32U5, поддерживаяОценить доскуСIOT.исследоватьНаборА нуклео минимальная система была поддержана. В настоящее время в зависимости от места для хранения, аппаратного шифрования и формы пакетов ST запустил 24 моделя STM32U5.

Стоит отметить, что комплект разведки IOT, включая основной процессор STM32U585, также увеличился намного большедатчикИ аудио микрофоны. Для беспроводных функций есть STM32WBблютузс участиемЗигбиМодуль, а также беспроводные модули WiFi, разработанные информацией Qingke, реализуют более легкий интернет вещей беспроводным соединением.

ПротивКомплект разработкиВ дополнение к набору программного обеспечения STM32Cube St также объявлено с Microsoft в 2020 году для сотрудничества против Azure, ECOSYSTEM STM32CUBE напрямую использует Azure RTOS.Suite, поддерживать больше примеров кода приложений и более промежуточное программное обеспечение, включая операционные системы, файловые системы, протоколы TCP / IP, протоколы USB и т. Д. У меня были необходимые ресурсы, которые должны быть получены через разные третьи стороны, и теперь все может быть свободно и одна остановка.

На GitHub ST также разделил STM32Cube встроенное программное обеспечение, а инженеры могут отслеживать связанную информацию быстрее. PENG ZUO был обнаружен, что соответствующий инструмент конфигурации будет введен для LPBAM в четвертом квартале 2021 года.

Суммировать

STM32U5 - это ST для продукта звездочки в поле Low Power. CAO Jindong также сказал, что MCU потребляемой с низким энергопотреблением следует тщательно полировать. Следовательно, для обеспечения идеального развития всех преимуществ архитектуры Cortex-M33 V8 ST принимает безопасную стратегию, оптимизированную шаг за шагом, сначала представляя L5, как мост U5 и L4, а затем дальнейшая итерация, оптимизация Линия продукта.

U-Series достигает серьезного модернизации по сравнению с серии L-L, будь то из процесса или микро-кадра, никогда не похоже на небольшое изменение в L4 до L4 +. Поэтому, хотя у ST нет официального единого ответа, я хотел бы полагать, что ультра представляет ультра, поскольку как энергопотребление, безопасность, серия U USTIME имеет максимальную мощность MCU.