STM32U5系列MCU上新：提高物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式應(yīng)用性能和能效

???????Ajax Systems已使用 新STM32U5 MCU開(kāi)發(fā)下一代無(wú)線(xiàn)安保和智能家居解決方案

新STM32U5系列MCU是首款獲得NIST嵌入式隨機(jī)數(shù)熵源認(rèn)證的通用MCU

意法半導(dǎo)體市場(chǎng)前沿的STM32 微控制器(MCU)產(chǎn)品家族再擴(kuò)陣容，推出新款STM32U5芯片，在降低功耗的同時(shí)提高了性能，并延長(zhǎng)了續(xù)航時(shí)間，提升了能效。STM32U5產(chǎn)品已獲得NIST嵌入式隨機(jī)數(shù)熵源認(rèn)證，是業(yè)界首款獲此認(rèn)證的通用MCU。

這款STM32U5 MCU將代碼和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量擴(kuò)展到128Kbyte閃存，適合成本敏感型應(yīng)用，同時(shí)還針對(duì)復(fù)雜應(yīng)用和類(lèi)似智能手機(jī)的復(fù)雜用戶(hù)界面增加了高容量版。集成4Mbyte閃存和2.5Mbyte SRAM的STM32U59x/5Ax是迄今為止STM32 MCU全系產(chǎn)品中片上存儲(chǔ)器容量最大的產(chǎn)品。

憑借增強(qiáng)的功能，新STM32U5 MCU能夠有效為深度嵌入式應(yīng)用賦能，如環(huán)境傳感器、工業(yè)執(zhí)行器、樓宇自動(dòng)化、智能家電、可穿戴設(shè)備、電動(dòng)汽車(chē)控制等，尤其是安裝在遠(yuǎn)端、難于檢修位置的設(shè)備。隨著智能工作和智能生活方式在全世界的不斷發(fā)展，深度嵌入式設(shè)備在這些領(lǐng)域的部署量已達(dá)數(shù)十億。新STM32U5 MCU通過(guò)提升這些應(yīng)用的性能、能效和網(wǎng)絡(luò)安全性，加快推進(jìn)深度嵌入式設(shè)備的部署。

全系STM32 MCU都基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的Arm Cortex-M 嵌入式處理器內(nèi)核，并配備功能強(qiáng)大易用的STM32Cube和STM32Cube.AI開(kāi)發(fā)生態(tài)系統(tǒng)。該生態(tài)系統(tǒng)整合軟硬件開(kāi)發(fā)工具，從項(xiàng)目開(kāi)始到結(jié)束全程支持客戶(hù)開(kāi)發(fā)工作，包括將提前訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換為優(yōu)化的代碼，以創(chuàng)建前沿的 AI/ML 解決方案。

STM32U5系列采用Arm最新一代嵌入式處理器內(nèi)核Cortex-M33，該內(nèi)核采用了可提升性能、能效、網(wǎng)絡(luò)和硬件攻擊防御能力的先進(jìn)技術(shù)。意法半導(dǎo)體圍繞這個(gè)處理器核將ST的超低功耗 MCU 專(zhuān)業(yè)技術(shù)整合進(jìn)來(lái)，并利用Arm現(xiàn)有方法實(shí)現(xiàn)了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全性極高的架構(gòu)。該系列中的部分產(chǎn)品還提供 2.5D 圖形加速器。因此，這一新系列產(chǎn)品極具開(kāi)創(chuàng)性，全系產(chǎn)品都引腳對(duì)引腳兼容，軟件兼容，可以直接用于設(shè)計(jì)下一代應(yīng)用。

意法半導(dǎo)體通用微控制器子產(chǎn)品部執(zhí)行副總裁 Ricardo De Sa Earp表示：“許多應(yīng)用都需要更多的功能、更豐富的圖顯和更快的性能，同時(shí)要求續(xù)航時(shí)間更長(zhǎng)、電池更小，有能量收集功能，這就是我們今天擴(kuò)展STM32U5系列的原因。這款 MCU將Arm最新的處理器內(nèi)核與我們獨(dú)有的超低功耗技術(shù)、大容量的片上存儲(chǔ)器，以及NeoChrom 圖形引擎(選配)整合在一起，以提升用戶(hù)的視覺(jué)體驗(yàn)。”

在意法半導(dǎo)體STM32U5 系列的眾多客戶(hù)中，Ajax Systems已經(jīng)在使用這款新的MCU 設(shè)計(jì)下一代高級(jí)無(wú)線(xiàn)安全和智能家居解決方案。Ajax設(shè)備部門(mén)研發(fā)總監(jiān) Max Melnyk表示：“與全球半導(dǎo)體市場(chǎng)巨頭ST合作可以幫助Ajax的產(chǎn)品升級(jí)迭代。STM32U5 系列顯著降低了功耗，同時(shí)保持了原有的處理性能，可媲美其他內(nèi)置DSP和浮點(diǎn)協(xié)處理器MCU。我們現(xiàn)有代碼的90%都可以二次使用。片上集成大容量SRAM對(duì)于我們是第二大優(yōu)勢(shì)，足以處理雙幀緩沖需求，實(shí)現(xiàn)快速流暢的圖顯性能。新系列產(chǎn)品還有一個(gè)大容量閃存，可以用于保存資源。我相信新系列產(chǎn)品將加速推進(jìn)下一代 Ajax 產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)?！?/p>

詳細(xì)技術(shù)信息

STM32U5系列的專(zhuān)有節(jié)能特性包括自主外設(shè)和意法半導(dǎo)體的低功耗后臺(tái)自主模式(LPBAM)。LPBAM模式可以讓?xiě)?yīng)用程序的關(guān)鍵功能保持正常運(yùn)行的同時(shí)，關(guān)閉處理器內(nèi)核和其他未用模塊，進(jìn)入 MCU中的任何一個(gè)靈活省電的低功耗模式。MCU可以把內(nèi)核從低功耗狀態(tài)快速喚醒，高效處理批量數(shù)據(jù)，然后再切回到低功耗模式。

另一方面，STM32U5 MCU 提供高達(dá) 4MB 的代碼閃存和數(shù)據(jù)閃存，以及高達(dá) 2.5MB 的 SRAM，用于處理復(fù)雜的應(yīng)用需求。大容量片上存儲(chǔ)器可以在應(yīng)用設(shè)計(jì)中省去額外的外部存儲(chǔ)器，降低功耗、物料成本(BOM)成本和 PCB 尺寸。

STM32U5系列還打破了超低功耗 MCU圖形處理性能的常規(guī)限制。意法半導(dǎo)體的先進(jìn)微控制器集成NeoChrom圖形處理單元(GPU)，可以運(yùn)行以前只有昂貴的基于微處理器的系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜的圖形用戶(hù)界面(GUI)?，F(xiàn)在，即使微型嵌入式處理器也能實(shí)現(xiàn)媲美智能手機(jī)的圖顯體驗(yàn)，開(kāi)發(fā)者可以利用ST的TouchGFX框架開(kāi)發(fā)GUI，該框架現(xiàn)在支持 SVG并具有豐富的圖形資產(chǎn)。

此外，STM32U5 MCU采用經(jīng)濟(jì)的LQFP100封裝，可以安裝在層數(shù)不多的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的PCB上，而支持這些復(fù)雜功能的處理器通常都需要更昂貴的封裝。STM32豐富的資源可以幫助開(kāi)發(fā)人員加快項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，包括STM32CubeU5軟件包、新的開(kāi)發(fā)板NUCLEO-U545RE和NUCLEO-U5A5ZJ，以及于圖形界面的STM32U5A9J-DK 探索套件。

STM32U5 系列還增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)安全性，采用帶有內(nèi)存保護(hù)單元的 Cortex-M33 和具有硬件隔離功能的 Arm TrustZone架構(gòu)。該系列微控制器還集成了運(yùn)行高級(jí) AES 算法的加密加速器、公鑰架構(gòu)(PKA)支持，以及物理攻擊防御功能。此外，閃存和 SRAM 支持糾錯(cuò)碼(ECC)，可防止數(shù)據(jù)損壞，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)和數(shù)據(jù)安全性。

除此之外，STM32U5還是第一批獲得NIST(美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院)嵌入式隨機(jī)數(shù)熵源認(rèn)證的通用MCU。客戶(hù)可以重復(fù)使用該證書(shū)，因此可簡(jiǎn)化并加速終端應(yīng)用的SP800-90B認(rèn)證過(guò)程。

新STM32U5系列計(jì)劃于 2023 年第二季度開(kāi)始量產(chǎn)，客戶(hù)可從意法半導(dǎo)體的eStore和代理商處購(gòu)買(mǎi)。詢(xún)價(jià)請(qǐng)聯(lián)系當(dāng)?shù)豐T銷(xiāo)售辦事處。

審核編輯：湯梓紅