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STM32H7微控制器為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備保駕護(hù)航
本刊記者 蘆瀟靜
無(wú)論整個(gè)市場(chǎng)如何變化,自2007年制定了STM32產(chǎn)品策略至今,意法半導(dǎo)體一直在執(zhí)行這個(gè)產(chǎn)品策略和規(guī)劃,并且每年發(fā)布兩個(gè)重要的產(chǎn)品線。得益于穩(wěn)健的策略以及精準(zhǔn)的執(zhí)行,其排名從2014年的第四名上升到2015年的第三名。從整個(gè)市場(chǎng)增長(zhǎng)來(lái)看,意法半導(dǎo)體是2014年到2015年唯一增長(zhǎng)超過(guò)15%的供應(yīng)商,而且預(yù)計(jì)2019年將實(shí)現(xiàn)20%的市場(chǎng)份額增長(zhǎng)目標(biāo)。作為STM32全球發(fā)布的重要之地,中國(guó)一直是意法半導(dǎo)體業(yè)務(wù)非常重要的市場(chǎng)。近日,意法半導(dǎo)體推出運(yùn)算性能創(chuàng)記錄的STM32高性能H7產(chǎn)品,并且選擇在中國(guó)首發(fā),為實(shí)現(xiàn)讓智慧更高的智能硬件無(wú)處不在的目標(biāo)鋪平道路。
意法半導(dǎo)體自主研發(fā)的先進(jìn)的40 nm芯片制造工藝,結(jié)合產(chǎn)品架構(gòu)創(chuàng)新,使STM32H7系列微控制器運(yùn)算性能大幅提升,將處理器內(nèi)核性能發(fā)揮得淋漓盡致,同時(shí),大幅降低功耗,這對(duì)于最新一代嵌入式系統(tǒng)至關(guān)重要。STM32H7系列沿用STM32F7系列的ARM Cortex-M7處理器內(nèi)核,不僅是業(yè)界首款采用40 nm閃存制造工藝的Cortex-M7微控制器,而且是首款運(yùn)行頻率達(dá)到400 MHz的微控制器。這些重大改進(jìn)之處,使得其首款產(chǎn)品是STM32H743能夠創(chuàng)下運(yùn)算性能測(cè)試856DMIPS的記錄,EEMBC CoreMark測(cè)試取得2010分。
意法半導(dǎo)體的40 nm制造工藝是存儲(chǔ)容量大幅提升的重要原因,讓STM32H743能夠集成2 MB雙區(qū)閃存和大容量1 MB SRAM存儲(chǔ)器。過(guò)去,微控制器片上存儲(chǔ)資源十分有限,使得高端嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)復(fù)雜化,意法半導(dǎo)體的新產(chǎn)品為開(kāi)發(fā)人員解決了這個(gè)難題。意法半導(dǎo)體獨(dú)有的一級(jí)高速緩存和TCM存儲(chǔ)器使得STM32H743內(nèi)外存訪問(wèn)效率極高,開(kāi)發(fā)人員不再受存儲(chǔ)器資源限制,可以自由自在地開(kāi)發(fā)更先進(jìn)復(fù)雜、功能豐富的應(yīng)用。
意法半導(dǎo)體微控制器產(chǎn)品部高性能32位微控制器高級(jí)市場(chǎng)經(jīng)理Renaud BOUZEREAU強(qiáng)調(diào):在ARM所有的內(nèi)核里,Cortex-M7內(nèi)核是性能最高的,以這個(gè)內(nèi)核為核心做的產(chǎn)品,在MCU和MPU之間會(huì)是個(gè)橋梁,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)一些嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)。從STM32 H7角度來(lái)講,可以把整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用的系統(tǒng)性能無(wú)限地在MCU角度上進(jìn)行拓展和延展,從而覆蓋傳統(tǒng)線MCU架構(gòu)和應(yīng)用領(lǐng)域。
在改進(jìn)外設(shè)的同時(shí),意法半導(dǎo)體保留了市場(chǎng)認(rèn)可的不同系列相互兼容所帶來(lái)的系統(tǒng)擴(kuò)展便利性,STM32F4和F7系列產(chǎn)品在引腳、外設(shè)和軟件方面完全兼容。可大幅簡(jiǎn)化應(yīng)用擴(kuò)展設(shè)計(jì),將過(guò)去積累的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和以前開(kāi)發(fā)的代碼再次用于多個(gè)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的多元化趨勢(shì)和嵌入式應(yīng)用都需要可擴(kuò)展的微控制器解決方案。STM32H7系列的先進(jìn)功能讓開(kāi)發(fā)人員能夠搶占高端嵌入式市場(chǎng),同時(shí)為其提供ARM Cortex-M 微控制器的全部能效和易用性優(yōu)勢(shì)。Cortex-M7內(nèi)核支持ARM mbedOS技術(shù),開(kāi)發(fā)人員可以使用先進(jìn)的軟件棧加快應(yīng)用開(kāi)發(fā)。
美國(guó)大規(guī)模斷網(wǎng)事件將物聯(lián)網(wǎng)安全問(wèn)題提升至新的高度。STM32H7系列集成先進(jìn)的安全功能,其中包括密碼算法加速器和安全密鑰存儲(chǔ),能夠確保物聯(lián)網(wǎng)硬件數(shù)據(jù)安全,防止在工廠和現(xiàn)場(chǎng)受到網(wǎng)絡(luò)威脅,是物聯(lián)網(wǎng)硬件開(kāi)發(fā)人員的最佳選擇。
從安全性和可靠性來(lái)講,意法半導(dǎo)體一直在閃存區(qū)域里設(shè)有特定的區(qū)域供用戶來(lái)使用,這個(gè)區(qū)域是隔離的,其他的用戶通過(guò)正常的手段不能訪問(wèn),這部分稱為用戶的用戶安全存儲(chǔ)器和Cortex系統(tǒng)存儲(chǔ)器。另外,由于內(nèi)置加密的引擎,可以保證即使你的程序被盜了,還是不能被使用和運(yùn)行。
芯片已經(jīng)不是全部,若要更好地支持項(xiàng)目應(yīng)用,需要完整的生態(tài)系統(tǒng)。STM32H7系列已經(jīng)有非常成熟的生態(tài)系統(tǒng)。硬件方面包括STM32 H7系列專用評(píng)估板、Nucleo開(kāi)發(fā)板和探索套件;軟件方面,應(yīng)用程序下的很多底層驅(qū)動(dòng)或中間件,ST和第三方都已經(jīng)準(zhǔn)備好,另外,STM32Cube嵌入式軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)將支持ARM mbed os操作平臺(tái),可借助ARM為所有開(kāi)發(fā)人員提供的先進(jìn)軟件棧開(kāi)發(fā)應(yīng)用。