打造智能化较高的STM32微控制器

2014年09月28日10:54:56 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

以新内核为中心集成全套先进功能，打造智能化较高的 STM32 微控制器

日前，意法半导体（ST）在北京举办STM32系列微控制器新品发布会。意法半导体大中华与南亚区微控制器市场及应用总监James WIART、微控制器全球市场部总监Daniel COLONNA、中国区微控制器市场部高级经理曹锦东，以及ARM嵌入式市场营销副总裁Richard YORK，分别介绍了STM32系列市场重点和策略及大中华和南亚区业务近况、STM32系列新产品介绍，以及ARM Cortex M7介绍。他们认为，新系列微控制器以新内核为中心集成全了套先进功能，打造了智能化较高的STM32微控制器，有助于缩短上市时间。

引领市场应用

据IHS公司专题研究报告，中国MCU芯片计量达到8500万美元，预计2014年会呈现9%的增长，整个MCU市场2014年将超过34亿美元。意法半导体较新的STM32系列新品针对高阶高性能应用，满足日益增长的物联网应用需求。

意法半导体大中华与南亚区微控制器市场及应用总监 JAMES WIART

意法半导体中国区微控制器市场部高级经理曹锦东

James WIART介绍说，意法半导体是全球领先的半导体解决方案供应商，为客户提供传感器、功率器件、汽车产品和嵌入式处理器解决方案。从能源管理和节能技术，到数字信任和数据安全，从医疗健身设备，到智能消费电子，从家电、汽车，到办公设备，从工作到娱乐，意法半导体的微电子器件无所不在，在丰富人们的生活方面发挥着积极、创新的作用。意法半导体代表着科技引领智能生活（life.augmented）的理念。此前，意法半导体已有500余款引脚、软件兼容的STM32产品家族。2007年STM32是市场上首款产品，一直在提供标准产品组合、全系列相互兼容和超过10年的供货承诺。

他表示，STM32在中华与南亚区的市场份额连续增长7年，从2009年的3.4%达到2013年的11.7%。ST MCU在中国的业务年增长率是市场的三倍，2005年排名第12位，2013年为第3位。用户之所以选择STM32，是因为其优异的实时性能、出色的能效、创新的外设、高集成度，以及庞大的生态系统。STM32有大产品系列，在未来的互联世界将扮演核心角色，尤其是可穿戴/健康和健身应用。

较智能化的微控制器

Daniel COLONNA介绍，STM32 F7新系列微控制器内核采用ARM公司较近发布的较新、较强的ARM Cortex-M处理器ARM Cortex-M7。意法半导体的STM32 F7系列性能远超以前的高性能32位Cortex-M微控制器领军产品—意法半导体自已的STM32F4微控制器，通过无缝升级路径将处理性能和DSP性能提高一倍。

意法半导体微控制器市场总监 DANIEL COLONNA

超出人们预期的是，STM32F7虽然提高了性能，但是没有牺牲能效。尽管功能更多，新系列运行模式和低功耗模式（停止、待机和V_BAT）的功耗与STM32F4保在同一水平线上：工作模式能效为7 CoreMarks/mW；在低功耗模式下，当上下文和SRAM内容全都保存时，典型功耗较低120 uA；典型待机功耗为1.7uA；V_BAT模式典型功耗为0.1uA。

除意法半导体的ART Accelerator™和 4KB指令和数据缓存外，STM32 F7还集成智能灵活的系统架构：

首先是AnAXI和先进高性能总线矩阵（Multi-AHB, Advanced High-performance Bus），内置双通用直接访存（DMA）控制器和以太网、通用串行总线On-the-Go 高速（USB OTG HS，Universal Serial Bus On-the Go High Speed）和Chrom-ARTAccelerator™图形硬件加速等设备专用DMA控制器。

其次，采用512KB和1MB嵌入式闪存，可满足应用对大容量代码存储需求；大容量分布式架构SRAM，在总线矩阵上有320KB共享数据存储容量（包括240KB +16KB）和保存实时数据的64KB紧耦合存储器（TCM, Tightly-Coupled Memory）数据RAM存储器；保存关键程序的16KB指令TCM RAM存储器；在低功耗模式下保存数据的4KB备份SRAM存储器。

此外，STM32 F7外设还包括一个独立的时钟域，可在不影响通信速度的情况下让开发人员修改系统时钟速度；灵活的内置32位数据总线的外存控制器包括SRAM、PSRAM、SDRAM/LPSDR SDRAM、NOR/NAND存储器；即便引脚数量少的封装也提供双/四路SPI接口，以低成本方式扩展存储容量；基于现有的STM32 F4系列指令集，仅提供单周期乘法累加（MAC）指令，提供单指令多数据流（SIMD）指令，该指令计算32位字内的8位和16位值。

采用意法半导体的经过制造检验的稳健的90纳米嵌入式非易失性存储器CMOS制造工艺，STM32F7系列证明意法半导体正在履行“加快自己及客户的创新，缩短上市时间”的承诺。同时，随着意法半导体开始进军更先进的技术节点，先进的面向未来的系统架构有更大的空间提高微控制器的性能。目前STM32F756NG高性能微控制器的样片仅提供给主要客户。

较新、较强的ARM核微控制器

ARM嵌入式市场营销副总裁 Richard York

Daniel COLONNA表示，作为业内较成功的基于Cortex-M内核的微控制器，STM32F7新系列微控制器的工作频率高达200MHz，采用6级超标量流水线和浮点单元（Floating Point Unit，FPU），测试分数高达1000 CoreMarks。该微控制器外围架构创新成果提升了产品的性能和易用性：意法半导体在新微控制器内引入两个独立的无等待状态访问内外存的加速机制，即在内部嵌入式闪存和一级高速缓存内应用意法半导体独有的自适应实时（ART Accelerator™）加速器技术，处理器访问内外存的代码和数据无需等待。

他认为，作为ARM的主要合作伙伴，意法半导体与ARM保持密切的合作关系，同时也与客户密切合作，确保他们能够及时得到支持向市场推出新产品，这让意法半导体在Cortex-M微控制器市场长期保持领导地位。强大的开发生态系统结合多元化的微控制器、传感器、功率器件和通信产品组合，以及贴心的客户技术支持服务，让STM32 F7成为业界领先的STM32微控制器产品家族的高端产品。该系列产品使内存和外存的性能达到一个新的水平，给开发人员带来新的创新机会，帮助他们不需要再根据存储器性能调整代码。

Richard YORK表示，ARM和意法半导体建立了长久广泛的业务关系，非常兴奋看到这种关系扩展到基于较新的ARM Cortex-M7的微控制器。这种合作伙伴关系让对性能和可靠性要求苛刻的嵌入式应用领域获得较广泛的生态系统的支持。

据介绍，ARM近日发布的Cortex-M7高性能嵌入式处理器，瞄准穿戴式智能设备、无人飞行器、智能家居以及智能汽车等市场。Cortex-M7频率可以达到400MHz，是前辈M4的两倍还多（M4频率为168MHz）。凭借强大的性能，全新的M7处理器能够大幅缩短运算时间，为以上智能设备带来更多可能，比如让无人机或者小型机器人可以实现精确的自我定位和速度控制。

不仅如此，Cortex-M7还可以作为Cortex-A系列的协处理器使用，从而使得智能眼镜等设备在收集更多信息同时不会对功耗产生较大影响，而目前绝大部分智能手机和平板电脑上使用的就是Cortex-A系列处理器。有调查表明，随着物联网的不断发展，到2020年互联网设备芯片市场将达到300亿至500亿美元。值得一提的是，对于物联网设备来说无线技术和传感器技术至关重要，而这两项关键技术都可被集成在M7处理器中，为工业控制系统和数据中心加入物联网提供了可能。

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