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意法半导体STM32U5系列MCU上新:提高物联网和嵌入式应用性能和能效

关键词:意法半导体 STM32U5 MCU

时间:2023-03-06 09:17:32      来源:意法半导体

意法半导体近日宣布,其市场前沿的STM32 微控制器(MCU)产品家族再扩阵容,推出新款STM32U5芯片,在降低功耗的同时提高了性能,并延长了续航时间,提升了能效。STM32U5产品已获得NIST嵌入式随机数熵源认证,是业界首款获此认证的通用MCU。

• Ajax Systems已使用新STM32U5 MCU开发下一代无线安保和智能家居解决方案

• 新STM32U5系列MCU是首款获得NIST嵌入式随机数熵源认证的通用MCU

服务多重电子应用领域、全球排名前列的半导体公司意法半导体(STMicroelectronics,简称ST;纽约证券交易所代码:STM)意法半导体近日宣布,其市场前沿的STM32 微控制器(MCU)产品家族再扩阵容,推出新款STM32U5芯片,在降低功耗的同时提高了性能,并延长了续航时间,提升了能效。STM32U5产品已获得NIST嵌入式随机数熵源认证,是业界首款获此认证的通用MCU。

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这款STM32U5 MCU将代码和数据存储容量扩展到128Kbyte闪存,适合成本敏感型应用,同时还针对复杂应用和类似智能手机的复杂用户界面增加了高容量版。集成4Mbyte闪存和2.5Mbyte SRAM的 STM32U59x/5Ax是迄今为止STM32 MCU全系产品中片上存储器容量最大的产品。

凭借增强的功能,新STM32U5 MCU能够有效为深度嵌入式应用赋能,如环境传感器、工业执行器、楼宇自动化、智能家电、可穿戴设备、电动汽车控制等,尤其是安装在远端、难于检修位置的设备。随着智能工作和智能生活方式在全世界的不断发展,深度嵌入式设备在这些领域的部署量已达数十亿。新STM32U5 MCU通过提升这些应用的性能、能效和网络安全性,加快推进深度嵌入式设备的部署。

全系STM32 MCU都基于行业标准的Arm® Cortex®-M 嵌入式处理器内核,并配备功能强大易用的 STM32Cube和STM32Cube.AI开发生态系统。该生态系统整合软硬件开发工具,从项目开始到结束全程支持客户开发工作,包括将提前训练好的神经网络转换为优化的代码,以创建前沿的 AI/ML 解决方案。

STM32U5系列采用Arm最新一代嵌入式处理器内核Cortex-M33,该内核采用了可提升性能、能效、网络和硬件攻击防御能力的先进技术。意法半导体围绕这个处理器核将ST的超低功耗 MCU 专业技术整合进来,并利用Arm现有方法实现了一个网络安全性极高的架构。该系列中的部分产品还提供 2.5D 图形加速器。因此,这一新系列产品极具开创性,全系产品都引脚对引脚兼容,软件兼容,可以直接用于设计下一代应用。

意法半导体通用微控制器子产品部执行副总裁 Ricardo De Sa Earp表示:“许多应用都需要更多的功能、更丰富的图显和更快的性能,同时要求续航时间更长、电池更小,有能量收集功能,这就是我们今天扩展STM32U5系列的原因。这款 MCU将Arm最新的处理器内核与我们独有的超低功耗技术、大容量的片上存储器,以及NeoChrom 图形引擎(选配)整合在一起,以提升用户的视觉体验。”

在意法半导体STM32U5 系列的众多客户中,Ajax Systems已经在使用这款新的MCU 设计下一代高级无线安全和智能家居解决方案。Ajax设备部门研发总监 Max Melnyk表示:“与全球半导体市场巨头ST合作可以帮助Ajax的产品升级迭代。STM32U5 系列显著降低了功耗,同时保持了原有的处理性能,可媲美其他内置DSP和浮点协处理器MCU。我们现有代码的90%都可以二次使用。片上集成大容量SRAM对于我们是第二大优势,足以处理双帧缓冲需求,实现快速流畅的图显性能。新系列产品还有一个大容量闪存,可以用于保存资源。我相信新系列产品将加速推进下一代 Ajax 产品的开发。”

详细技术信息

STM32U5系列的专有节能特性包括自主外设和意法半导体的低功耗后台自主模式(LPBAM)。LPBAM模式可以让应用程序的关键功能保持正常运行的同时,关闭处理器内核和其他未用模块,进入 MCU中的任何一个灵活省电的低功耗模式。MCU可以把内核从低功耗状态快速唤醒,高效处理批量数据,然后再切回到低功耗模式。

另一方面,STM32U5 MCU 提供高达 4MB 的代码闪存和数据闪存,以及高达 2.5MB 的 SRAM,用于处理复杂的应用需求。大容量片上存储器可以在应用设计中省去额外的外部存储器,降低功耗、物料成本 (BOM) 成本和 PCB 尺寸。

STM32U5系列还打破了超低功耗 MCU图形处理性能的常规限制。意法半导体的先进微控制器集成NeoChrom图形处理单元(GPU),可以运行以前只有昂贵的基于微处理器的系统才能实现的复杂的图形用户界面(GUI)。现在,即使微型嵌入式处理器也能实现媲美智能手机的图显体验,开发者可以利用ST的TouchGFX框架开发GUI,该框架现在支持 SVG并具有丰富的图形资产。

此外,STM32U5 MCU采用经济的LQFP100封装,可以安装在层数不多的结构简单的PCB上,而支持这些复杂功能的处理器通常都需要更昂贵的封装。STM32丰富的资源可以帮助开发人员加快项目开发,包括STM32CubeU5软件包、新的开发板 NUCLEO-U545RE和 NUCLEO-U5A5ZJ,以及于图形界面的STM32U5A9J-DK 探索套件。

STM32U5 系列还增强了网络安全性,采用带有内存保护单元的 Cortex-M33 和具有硬件隔离功能的 Arm TrustZone® 架构。该系列微控制器还集成了运行高级 AES 算法的加密加速器、公钥架构 (PKA) 支持,以及物理攻击防御功能。此外,闪存和 SRAM 支持纠错码 (ECC),可防止数据损坏,增强网络保护和数据安全性。

除此之外,STM32U5还是第一批获得NIST(美国国家标准与技术研究院)嵌入式随机数熵源认证的通用MCU。客户可以重复使用该证书,因此可简化并加速终端应用的SP800-90B认证过程。

新STM32U5系列计划于 2023 年第二季度开始量产,客户可从意法半导体的eStore和代理商处购买。询价请联系当地ST销售办事处。

关于意法半导体

意法半导体拥有5万名半导体技术的创造者和创新者,掌握半导体供应链和先进的制造设备。作为一家半导体垂直整合制造商(IDM),意法半导体与二十多万家客户、数千名合作伙伴一起研发产品和解决方案,共同构建生态系统,帮助他们更好地应对各种挑战和新机遇,满足世界对可持续发展的更高需求。意法半导体的技术让人们的出行更智能,电源和能源管理更高效,物联网和互联技术应用更广泛。意法半导体承诺将于2027年实现碳中和。详情请浏览意法半导体公司网站:www.st.com

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