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意法半导体推出具有更高性能和先进网络安全功能的STM32U5超低功耗微控制器

关键词:意法半导体 STM32U5

时间:2021-03-12 17:00:55      来源:中电网

采用高能效40纳米制造工艺和节能创新技术,使各个工作模式功耗更低 基于Arm®嵌入式处理器内核,集成先进网络安全功能、优秀图形处理性能和各类外设接口,满足消费电子和工业应用的严格要求

横跨多重电子应用领域的全球领先的半导体供应商意法半导体(STMicroelectronics,简称ST;纽约证券交易所代码:STM)推出了新一代超低功耗微控制器STM32U5*系列,以满足穿戴、个人医疗、家庭自动化和工业传感器等对低功耗有严格高要求的智能应用设备。

STM32 MCU基于高效节能的Arm®Cortex®-M处理器处于市场领先,已经被广泛应用于家电、工业控制、计算机外设、通信设备、智慧城市及基础设施等数十亿个设备中。

新的STM32U5系列应用高能效的Arm Cortex-M33内核,集成意法半导体专有的创新节能技术和片上IP,在提升系统性能的同时极大降低了系统功耗。新产品系列应用各类新的设计,匹配现代应用发展,其中有,先进的网络安全功能,支持PSA和SESIP(物联网平台安全评估标准) 3级保证标准的安全硬件,还有图形加速器可实现功能丰富的图形用户界面提升用户体验。

意法半导体部门副总裁、微控制器事业部总经理Ricardo de Sa Earp表示: “在过去的五年中,ST微控制器全球份额几乎翻了一倍,STM32超低功耗微控制器出货量迄今超过20亿。ST凭借丰富的低功耗技术储备和对低功耗市场的专注,让我们在超低功耗微控制器类别具有很强的优势,并占有约25%的市场份额。我们预计STM32U5微控制器将会更受欢迎,客户利用这款产品能够开发出新的具有高能效、高性能、高网络安全的智能消费电子和工业产品。”

Arm物联网业务副总裁Mohamed Awad表示:“当今的智能应用要求高能效,并且要有安全根基。 ST将Arm技术整合到最新的MCU中,把能效和安全性提升到一个新的水平,而开发人员还可以利用Arm Keil® MDK实现能效最大化。”

意法半导体还开发了STM32U5 IoT Discovery Kit (B-U585I-IOT02A)物联网开发套件,集成MCU与Wi-Fi®模块、Bluetooth®模块和各种传感器。微软已经将这个工具套件指定为新的Azure认证设备计划参考板。微软公司副总裁、Azure IoT业务部主管Sam George 表示:“利用STM32U5微控制器的先进功能,STM32U5物联网开发套件为学习开发基于Azure RTOS的Azure IoT服务的最佳平台。” 该套件将在今年晚些时候开售。

在STM32U5的主要客户中,市场领先的云通信平台Twilio已使用该系列MCU创建了一个叫做Microvisor的创新物联网设备开发平台。Twilio的首席产品经理Jonathan Williams表示:“作为首批使用STM32U5的开发者,我们的Twilio Microvisor为客户提供了一个具有超低功耗,高效能和先进网络安全功能的独特组合。”

STM32U5 MCU现已开始向主要客户提供样品,并将于2021年9月全面投产。有多种封装可供选择,其中包括4.2mm x 3.95mm WLCSP和7mm x 7mm UQFN48和UFBGA169。

技术详情

省电功能

新系列微控制器引入了一个创新的自控模式,可以让直接存储访问(DMA)控制器和外围设备在大多数设备休眠时保持正常工作,以节省电能。精细的操作模式控制可以关闭MCU的部分内存,避免给闲置单元供电。此外,STM32U5 MCU采用40nm制造技术,一个适用于MCU的先进制程,可节省动态工作模式下功耗。

新产品还传承了上一代超低功耗MCU STM32L0,STM32L4和STM32L5的成功的产品特性,包括根据工作负荷优化能耗的动态电压调节和高效读取闪存的ST ART Accelerator™访存加速技术,并且现在,除内存外, ST ART Accelerator的最新功能还允许读取MCU外部闪存。

通过集成一个先进的DC/DC电压转换器和低压降(LDO)稳压器,系统可以灵活选择内核供电方式,从而将STM32U5将动态功耗降低到19µA/MHz以下。

升级外设

除了节省功耗外,设计人员还可以利用新功能来满足应用的严格要求,例如,更高的闪存密度、高达2MB的片上存储容量,片外存储器快速接口可以使系统进一步扩容。最高0.5MB的片上闪存将耐擦写能力提高到100,000次读/写,为用户数据保存提高可靠保证。

针对下一代感测和跟踪应用,新系列产品还提供了先进的高速14位模数转换器(ADC)。

多功能数字滤波器(MDF)和音频数字滤波器(ADF)取代了意法半导体久经考验的Sigma-Delta调制数字滤波器(DFSDM)。极大提高了声音检测功能,通过提高声音活动检测性能,这些功能让用户能够将AI集成到基于低成本、低功耗微控制器的应用场景。此外,通过在产品RAM存储器内嵌入纠错码(ECC)存储器,STM32U5 MCU还可以满足关键安全应用的要求。

增强网络安全性

主打网络安全的STM32L5系列搭载支持Arm TrustZone®技术的Cortex-M33处理器内核,集成意法半导体独有的安全功能,在此基础上,STM32U5系列引入了最新最先进的技术:

AES加密引擎和公钥算法加速器(PKA)硬件单元具有抵御侧信道攻击的能力

使用硬件唯一密钥(HUK)保护数据存储安全

主动防篡改检测

内部监控技术可以在发生干扰攻击时删除保密数据,有助于满足PCI安全标准委员会(PCI SSC)对销售终端设备(POS)的安全要求。

新生态系统资源

STM32Cube软件套件将集成Azure RTOS实时操作系统,并具有STM32CubeMX和STM32CubeIDE等工具的支持,以及应用代码示例,为STM32Cube带来更多重要优势,例如优异性能和行业认证。

B-U585I-IOT02A探索套件将让开发者能够开发各种应用,充分探究低功耗通信、多路传感器和直接上云功能。开发板上集成Wi-Fi和蓝牙模块、麦克、温湿传感器、磁力计、加速度计和陀螺仪、压力传感器、飞行时间传感器和手势检测传感器。

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