20 mars,Halvledare(ST) tillkännagav lanseringenSTM32U5, september STM32U5 Första modellens officiella produktion, vilket också innebär att ST har födt den första ultra-lågströmmikrokontrollen för PSA 3 och Sesip 3 Safe-autentisering.

St Kinas ministerium för Microcontroller Division Market och Appirex Cao Jilong sa att STM32 Low Power Consumption Series produkterSTM32L5 till STM32U5, även om kärnan är densamma, används den.ÄRM V8 arkitektur av cortex-m33, men dess process,KretsDesignen och andra aspekter har gjort stor innovation, och den nya 40nm-teknikplattformen används, vilket också är framtidens låga strömförbrukning.McuViktig supportplattform.

historiaPå, har ultra-låg effektproduktlinje alltid varit den strategiska produktlinjen för STM32. Sedan 2007 släpps den första Cortex-M-kärnan.Enkel-chip mikrodatorDärefter expanderade St 2009 Cortex-M-serien mikrokontroller till ultra-lågt strömfält.

Ricardo de SA Earp, Vice President och Microcontroller affärsenhet, påpekade i uttalandet: "Under de senaste fem åren är den globala delen av St Microcontrollers nästan fördubblats, STM32 Ultra Low Power Microcontroller-sändningen har hittills överstiger 2 miljarder. Rika lågkraftstekniska reserver och fokus på lågkraftmarknaderna, låt oss ha en stark fördel i kategorier i ultra-låg effekt och står för cirka 25% av marknaden. Dela. "

St China Microcontroller Produktmarknadschef Peng Zuoji sade: "STM32U5 kan tillämpas på industriell intelligensFlödesmätare, Hälsosam och fitness klass slitage produkter, sjukvård utrustning, POS betalningsterminaler mm har höga krav på strömförbrukning och säkerhet. "

Cao Jindong avslöjade att den STM32U5-produkt som introducerades från det europeiska huvudkontoret har ett stort antal unika innovationer. Från Migrationsguiden som ges från STM-tjänsteman är STM32L4 (+) till STM32L5 54, STM32L5 till STM32U5 98 sidor, och det är fördubblat, vilket också visar att STM32U5 har tvärgående tid. Enligt STM32 Design Director Patrick AiDoune introducerade att den totala designern som var involverad i produkten översteg 300.

Då lanserades STM32U5, vilka nya funktioner som har uppnåtts som den första produkten av U-Series-plattformen? Låt Cao Jindong och Peng Zuoji tolkas en efter en.

Låg strömförbrukning och hög prestanda

För det första ges poängen för EEMBC ULPmark direkt, som täcker effektanalys i olika lägen, STM32 är också det enda varumärket som tillkännager alla 4 poäng, vilket också visar sitt förtroende för den fullständiga situationen med låg strömförbrukning. Peng Zujian sade att kunderna har olika applikationsscenarier, vissa är höga belastningsarbeten, vissa är långa vänteläge, så enkel kontrast μA / MHZ gäller inte för varje kund. Genom att tillhandahålla punkter i olika arbetscenarier kan kunderna bättre utföra en referens.

Förutom att anta mer avancerad 40nm-teknik och förbättra läckaget samtidigtNuvarandeFörutom den dynamiska strömmen förbättrar STM32U5 strömhanteringsläge, vilket ökar autonomt läge med låg effekt (LPBAM, lägre bakgrunds autonomt läge) och några kringutrustning och funktioner som kan köras under låg strömförbrukning.

16KB s i STM32U5BaggeSom det autonoma läget för lågkraftbakgrunden kan duCpuI fallet med sömn,I2cSPi, Serieport,AdcLika perifera data passerar LPDmaÖverför till den, vakna sedan upp CPU för engångsbaserad bearbetning när data ackumuleras till en viss mängd. Syftet med att spara makt uppnås genom att undvika frekvent väcka CPU. Enligt sttestaklassiskdatainsamlingModellen för väckningsbehandling kan vända antalet cpus till originalet 1/10.

För det tredje liknar det LPRAM, vilket ger partitionerad Flash och SRAM, och användarna kan stänga av oöppnad flash och efterfrågan enligt applikationsscenarier, eller för att minska strömförbrukningen genom att minska flashläsningshastigheten.

Förutom låg strömförbrukning är hög prestanda också en viktig egenskap hos STM32U5. Upp till 160 MHz-processor har STM32U5-serien nått prestanda för 240dmips och 651Coremark, och den tidigare generationen STM32L5-frekvensen av Cortex-M33-kärnan är 110mHz.

Samtidigt, för att ytterligare förbättra prestanda, integrerar STM32U5 också FMAC och Cordic Mathematical Computing Accelerator; för optimering, externa lagringsanvisningar och data genomströmning cache art accelerator (8 kb instruktioner cache, 4kb data cache) och för resursresurs 2.5d i falletGrafiskAccelerator CHRom-Konst.

Mer funktionell säkerhet och informationssäkerhet

"Cortex-M33 är utvecklad av ARM V8-arkitekturen för hög datasäkerhetsapplikationer, ansluter till Trustzone-teknik, är att träffasInternet av sakerHöga säkerhetsapplikationer, men vi har faktiskt sett den nuvarande MCU har ännu inte uppnått tillräcklig säkerhet. "Cao Jindong sa.

Dessutom lägger STM32U5 mer säkerhetsfunktioner på grundval av L5 för att säkerställa säkerheten för Internet av saker.

"Single single core isolation eller trustzone support är uppenbarligen inte tillräckligt." Peng Zuoji sa. Därför är förutom kärnisoleringen utformad för isoleringskonfigurationer för lagring, buss och kringutrustning inom produkten.

Dessutom lägger STM32U5 också säkrare krypterade funktioner, såväl som fulldiskontrollerade multi-skiktskyddsmaskiner. Lagringsskydd är specifikt för internt lagring, manipulering, lägger till OTP-utrymme, liksom utformningen av aktiv manipulering av aktiv anti-överträdelse.

PSA Level3 behöver förhindra att både programvara och hårdvara från att attackera, så STM32U5 lägger också AES-moduler som förhindrar gränsattacker.

Peng Zujian sade att armen kräver en icke-variabelt förtroende, under sabel ram för PSA Level3-certifiering, och säkerhetsstart som stöds på STM32U5 är baserad på den här säkra rotbasen. Som svar på sådana säkerhetsstartfunktioner, ger ST relevant referenskod som hjälper användarna att genomföra relevant säkerhetsstart och säkra firmwarebelastning och säkra uppdateringar av firmware.

Om du behöver använda TF-M (TrusTeD Firmware för Cortex-M) Arkitektur, Förutom Trustzone för att dela in de interna tjänsterna och programvarorna i kanaler och icke-kanal, kan du också ställa in administratörsbehörigheter och användarbehörigheter på programvarubehörigheter. Under administration finns det också en PSA i tronområdet.ModularitetLokala säkerhetstjänster kan tillhandahållas, inklusive mer och tilläggsalternativ, säker lagringsrelaterad, kanalrelaterad och certifieringsinitialisering. Dessa motsvarar den tredje nivån certifiering via PSA och firmware-ramen som implementerar en TF-M betrodd.

STM32U5 ger också säker firmwarebelastning. Efter att kunden är utformad är den behörig att producera produktion från tredje part och kan inte garantera programvarans säkerhet. ST kan hjälpa användare strikt att styra antalet säkerhet och bränning av brinnande firmware i en tredje parts brinnande miljö.

På grund av förbättring av manipulationssäkerhets- och mjukvaruskydd är STM32U 585 också lämplig för att styra apparaten för PIN-transaktionssäkerhet (PTS), som måste uppfylla de tekniska kraven i betalkortsindustrins säkerhetskommitté (PCI SSC). Som en säker generell MCU, ger STM32U 585 en holistisk lösning för utvecklare med en förenklad försäljning och självbetjäningsterminal.

Produkter för att erhålla "PTS officiella godkännandemaskiner" behöver vanligtvis försvarssäkerhetschips för onlineattacker och sidbandsattacker, men också använda ett MCU-hanteringsnyckel.övervakamedUsbAnslutning och andra funktioner. Nu integrerar STM32U585 Monolithically alla funktioner, förenklar produktdesign och optimerar produktionslogistik från upphandling och inventering till slutmontering. Terminal tillverkare kan också testa autentiseringsprodukter snabbare och lättare enligt PCI PTS V6.

Mer kraftfull lagringsenhet

McuUrvalNär det gäller bearbetning är bearbetningen en aspekt, och lagringen är en annan viktig indikator.

Förutom att använda partitionen för att uppnå låg strömförbrukning har STM32U5 vidareutvecklats.

Som visat planerar blixten av STM32U5 från 128KB till 4 MB, vilket i hög grad kommer att expandera användarens val. Samtidigt har Flash högst 0,5 MB blixt med 100 000 läs- och skrivfunktioner, och resten av användardata förbättras, och resten är 10 000 gånger.

SRAM är 786kb och stöder ECC för att uppfylla viktiga säkerhetsprogram.

Samtidigt antar STM32U5 också en variabel statisk lagringsregulator FSMC, liksom Octospi, som stöder mer flexibel extern lagringsexpansion.

Mer exakt simulering

För nästa generations avkännings- och spårningsapplikationer ger den nya serien av produkter också avancerad höghastighets 14-bitarsMode Digital Converter(AnnonsC).

Multifunktionellt nummerfiltrera(MDF) ochAudio Digitala filter (ADF) ersatte Sts Sigma-Delta-modulerings digitala filter (DFSDM). Det förbättrar kraftigt ljuddetekteringsfunktionen, vilket förbättrar ljudaktivitetsdetekteringsresultatet och kombinerar LPDMA-lågkonsumtionsegenskaper, vilket gör det möjligt för användare att enkelt integrera röstväckningsfunktioner till applikationsscenarier baserat på lågkostnad, lågkraftmikrokontroller.

Mer rikligt ekosystem

Sedan har STM32 åtagit sig att bygga ett perfekt ekosystem, och nu, med den officiella utgåvan av STM32U5, stödjaBedöma styrelsen,IoteutforskaUtrustningOch minsta system för nukleo har fått stöd. För närvarande, beroende på lagringsutrymme, hårdvarukryptering och form av förpackningar, har ST lanserat 24 modeller av STM32U5.

Det är värt att nämna att IOT-prospekteringssatsen, inklusive STM32U585 huvudprocessorn, har också ökat mycket mersensorOch ljudmikrofoner. För trådlösa funktioner finns det STM32WBBlåtandmedZigbeeModulen, liksom WiFi-trådlösa moduler som utvecklats av Qingke-information, som realiserar ett enklare internet av trådlös anslutning.

MotUtvecklings paketFörutom STM32Cube-programvaran, meddelade ST också med Microsoft 2020 för att samarbeta mot Azure, STM32Cube Ecosystem använder direkt Azure RtosSuite, support mer applikationskodsexempel, och mer middleware, inklusive operativsystem, filsystem, TCP / IP-protokoll, USB-protokoll etc. Jag har behövt resurser som ska erhållas genom olika tredje part, och nu kan allt vara gratis och ett stopp.

På GitHub delade St också STM32Cube-inbäddad programvara, och ingenjörer kan spåra relaterad information snabbare. Peng Zuo avslöjades att motsvarande konfigurationsverktyg kommer att introduceras för LPBAM under fjärde kvartalet 2021.

Sammanfatta

STM32U5 är ST för en kedjeprodukt i det låga elfältet. Cao Jindong sa också att MCU med låg strömförbrukning skulle vara noggrant polerad. Därför, för att säkerställa en perfekt utveckling av alla fördelar med Cortex-M33 V8-arkitekturen, tar St en säker strategi, optimerat steg för steg, först introducerar L5, som en bro av U5 och L4, och sedan vidare iteration, optimering Produktlinje.

U-serien uppnår en stor uppgradering jämfört med L-serien, oavsett om det är från processen eller mikroramen, liknar aldrig en liten förändring i L4 till L4 +. Så även om ST har inget officiellt samlat svar, skulle jag vilja tro att ultra representerar ultra, eftersom både strömförbrukning, säkerhet är, har U-serien det ultimata av den låga kraften MCU.