意法半導(dǎo)體(ST)推出迄今全球性能最強的基于Cortex?-M微控制器
2011-09-22
STM32系列微控制器是業(yè)內(nèi)最成功的基于ARM-M處理器的32位微控制器,售出的基于Cortex™- M內(nèi)核微控制器中,幾乎每兩顆中就有一顆是STM32。意法半導(dǎo)體現(xiàn)有的STM32產(chǎn)品適合各種應(yīng)用領(lǐng)域,包括醫(yī)療服務(wù)、銷售終端設(shè)備(POS)、建筑安全系統(tǒng)和工廠自動化、家庭娛樂等。此外,意法半導(dǎo)體正在利用新的STM32 F4系列進一步拓寬應(yīng)用范圍。STM32 F4的單周期DSP指令將會催生數(shù)字信號控制器(DSC)市場,數(shù)字信號控制器適用于高端電機控制、醫(yī)療設(shè)備和安全系統(tǒng)等應(yīng)用,這些應(yīng)用在計算能力和DSP指令方面有很高的要求。新的STM32 F4系列的引腳和軟件完全兼容STM32 F2系列,如果STM32 F2系列的用戶想要更大的SRAM容量、更高的性能和更快速的外設(shè)接口,則可輕松地從F2升級到F4系列。此外,目前采用微控制器和數(shù)字信號處理器雙片解決方案的客戶可以選擇STM32 F4, 其在一個芯片中整合了傳統(tǒng)兩個芯片的特性。
意法半導(dǎo)體公司副總裁兼微控制器、存儲器和安全微控制器產(chǎn)品部總經(jīng)理Claude Dardanne表示:“STM32 F4系列引起市場關(guān)注有多方面的原因,其中最直接的原因為該系列是迄今性能最高的Cortex-M微控制器,且已上市。意法半導(dǎo)體量產(chǎn)的STM32微控制器平臺擁有250余種兼容產(chǎn)品、業(yè)界最好的應(yīng)用開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)、以及出色的功耗和整體功能。F4系列是STM32產(chǎn)品家族的頂級產(chǎn)品,目前,意法半導(dǎo)體的Cortex-M微控制器共有4個產(chǎn)品系列:STM32 F1系列、STM32 F2系列和STM32 L1系列,這三個系列均基于Cortex™-M3內(nèi)核;新的F4系列基于Cortex-M4內(nèi)核。”
ARM公司市場執(zhí)行副總裁Lance Howarth表示:“意法半導(dǎo)體引入ARM Cortex-M4內(nèi)核到其強大的微控制器產(chǎn)品平臺,此決策證明,該內(nèi)核具有功耗低、設(shè)計先進和集成數(shù)字信號控制器的特性。現(xiàn)在意法半導(dǎo)體擁有業(yè)界最廣泛的基于ARM Cortex-M系列內(nèi)核的產(chǎn)品組合,Cortex-M系列是市場增長最快的微控制器架構(gòu),STM32 F4系列微控制器無疑將促進設(shè)備廠商在各種應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用基于ARM架構(gòu)的產(chǎn)品。”
除引腳和軟件兼容高性能的F2系列外,F(xiàn)4的主頻(168MHz)高于F2系列(120MHz),并支持單周期DSP指令和浮點單元、更大的SRAM容量(192 KB,F(xiàn)2是128 KB)、512KB-1MB的嵌入式閃存以及影像、網(wǎng)絡(luò)接口和數(shù)據(jù)加密等更先進的外設(shè)。意法半導(dǎo)體的90nm CMOS制造技術(shù)和芯片集成的ST實時自適應(yīng)“ART加速器”實現(xiàn)了領(lǐng)先的零等待狀態(tài)下程序運行性能(168MHz)和最佳的動態(tài)功耗。
技術(shù)說明:
F4系列的專有技術(shù)優(yōu)勢如下:
· 采用多達7重AHB總線矩陣和多通道DMA控制器,支持程序執(zhí)行和數(shù)據(jù)傳輸并行處理,數(shù)據(jù)傳輸速率極快;
· 內(nèi)置的單精度FPU提升控制算法的執(zhí)行速度,給目標(biāo)應(yīng)用增加更多功能,提高代碼執(zhí)行效率,縮短研發(fā)周期,減少了定點算法的縮放比和飽和負荷,且準(zhǔn)許使用元語言工具;
· 高集成度:最高1MB片上閃存,192KB SRAM,復(fù)位電路,內(nèi)部RC振蕩器、PLL鎖相環(huán)、低于1uA的實時時鐘(誤差低于1秒);
· 在電池或者較低電壓供電的應(yīng)用中,且要求高性能處理和低功耗運行,STM32 F4為此帶來了更多的靈活性,以達到高性能和低功耗的目的;包括在待機或電池備用模式下,4KB備份SRAM數(shù)據(jù)被保存;在Vbat模式下實時時鐘功耗小于1uA;內(nèi)置可調(diào)節(jié)穩(wěn)壓器,準(zhǔn)許用戶選擇高性能或低功耗工作模式;
· 出色的開發(fā)工具和軟件生態(tài)系統(tǒng):提供各種集成開發(fā)環(huán)境、元語言工具、DSP固件庫、低價入門工具、軟件庫和協(xié)議棧。
· 優(yōu)越的和具有創(chuàng)新性的外設(shè):
- 互聯(lián)性:相機接口、加密/哈希硬件處理器、支持IEEE 1588 v2 10/100M以太網(wǎng)接口、2個USB OTG(其中1個支持高速模式);
- 音頻:音頻專用鎖相環(huán)和2個全雙工I2S;
- 最多15個通信接口(包括6個10.5 Mbit/s的USART、3個42Mbit/s 的SPI、3 個I2C、2個CAN、1個SDIO);
- 模擬外設(shè):2個12位DAC;3個12位ADC,采樣速率達到2.4MSPS,在交替模式下達到7.2MSPS;
- 最多17個定時器:16位和32位定時器,最高頻率168MHz;
- STM32 F4系列現(xiàn)已投入量產(chǎn)。
STM32 F4系列共有4款產(chǎn)品:
STM32F405x:集成了定時器、3個ADC、2個DAC、串行接口、外存接口、實時時鐘、CRC計算單元和模擬真隨機數(shù)發(fā)生器在內(nèi)的整套先進外設(shè),STM32F405額外內(nèi)置一個USB OTG全速/高速接口。這些產(chǎn)品采用4種封裝(WLCSP64、LQFP64、LQFP100、LQFP144),內(nèi)置多達1 MB閃存。
STM32F407在STM32F405產(chǎn)品基礎(chǔ)上增加了多個先進外設(shè):第2個USB OTG接口(僅全速);1個支持MII和RMII的10/100M以太網(wǎng)接口,硬件支持IEEE1588 V2協(xié)議;1個8-14位并行相機接口,可以連接一個CMOS傳感器,傳輸速率最高支持67.2 Mbyte/s。這些產(chǎn)品采用4種封裝(LQFP100、LQFP144、LQFP/BGA176),內(nèi)置512 KB-1 MB閃存。
STM32F415和STM32F417在STM32F405和STM32F407基礎(chǔ)增加一個硬件加密/哈希處理器。此處理器包含AES 128、192, 256、Triple DES、HASH (MD5, SHA-1)算法硬件加速器,處理性能十分出色,例如,AES-256加密速度最高達到149.33Mbytes/s。
所有產(chǎn)品均已投入量產(chǎn)。