意法半導(dǎo)體推出具有更高性能和先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)安全功能的STM32U5超低功耗微控制器

橫跨多重電子應(yīng)用領(lǐng)域的全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體供應(yīng)商意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics，簡稱ST）近日推出了新一代超低功耗微控制器STM32U5*系列，以滿足穿戴、個(gè)人醫(yī)療、家庭自動(dòng)化和工業(yè)傳感器等對低功耗有嚴(yán)格高要求的智能應(yīng)用設(shè)備。

◆   采用高能效40納米制造工藝和節(jié)能創(chuàng)新技術(shù)，使各個(gè)工作模式功耗更低

◆   基于Arm^?嵌入式處理器內(nèi)核，集成先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)安全功能、優(yōu)秀圖形處理性能和各類外設(shè)接口，滿足消費(fèi)電子和工業(yè)應(yīng)用的嚴(yán)格要求

STM32 MCU基于高效節(jié)能的Arm^?Cortex^?-M處理器處于市場領(lǐng)先，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于家電、工業(yè)控制、計(jì)算機(jī)外設(shè)、通信設(shè)備、智慧城市及基礎(chǔ)設(shè)施等數(shù)十億個(gè)設(shè)備中。

新的STM32U5系列應(yīng)用高能效的Arm Cortex-M33內(nèi)核，集成意法半導(dǎo)體專有的創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)和片上IP，在提升系統(tǒng)性能的同時(shí)極大降低了系統(tǒng)功耗。新產(chǎn)品系列應(yīng)用各類新的設(shè)計(jì)，匹配現(xiàn)代應(yīng)用發(fā)展，其中有，先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)安全功能，支持PSA和SESIP(物聯(lián)網(wǎng)平臺安全評估標(biāo)準(zhǔn)) 3級保證標(biāo)準(zhǔn)的安全硬件，還有圖形加速器可實(shí)現(xiàn)功能豐富的圖形用戶界面提升用戶體驗(yàn)。

意法半導(dǎo)體部門副總裁、微控制器事業(yè)部總經(jīng)理Ricardo de Sa Earp表示： “在過去的五年中，ST微控制器全球份額幾乎翻了一倍，STM32超低功耗微控制器出貨量迄今超過20億。ST憑借豐富的低功耗技術(shù)儲(chǔ)備和對低功耗市場的專注，讓我們在超低功耗微控制器類別具有很強(qiáng)的優(yōu)勢，并占有約25%的市場份額。我們預(yù)計(jì)STM32U5微控制器將會(huì)更受歡迎，客戶利用這款產(chǎn)品能夠開發(fā)出新的具有高能效、高性能、高網(wǎng)絡(luò)安全的智能消費(fèi)電子和工業(yè)產(chǎn)品。”

Arm物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)副總裁Mohamed Awad表示：“當(dāng)今的智能應(yīng)用要求高能效，并且要有安全根基。 ST將Arm技術(shù)整合到最新的MCU中，把能效和安全性提升到一個(gè)新的水平，而開發(fā)人員還可以利用Arm Keil^? MDK實(shí)現(xiàn)能效最大化。”

意法半導(dǎo)體還開發(fā)了STM32U5 IoT Discovery Kit (B-U585I-IOT02A)物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)套件，集成MCU與Wi-Fi?模塊、Bluetooth^?模塊和各種傳感器。微軟已經(jīng)將這個(gè)工具套件指定為新的Azure認(rèn)證設(shè)備計(jì)劃參考板。微軟公司副總裁、Azure IoT業(yè)務(wù)部主管Sam George 表示：“利用STM32U5微控制器的先進(jìn)功能，STM32U5物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)套件為學(xué)習(xí)開發(fā)基于Azure RTOS的Azure IoT服務(wù)的最佳平臺?！?該套件將在今年晚些時(shí)候開售。

在STM32U5的主要客戶中，市場領(lǐng)先的云通信平臺Twilio已使用該系列MCU創(chuàng)建了一個(gè)叫做Microvisor的創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備開發(fā)平臺。Twilio的首席產(chǎn)品經(jīng)理Jonathan Williams表示：“作為首批使用STM32U5的開發(fā)者，我們的Twilio Microvisor為客戶提供了一個(gè)具有超低功耗，高效能和先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)安全功能的獨(dú)特組合?！?/p>

STM32U5 MCU現(xiàn)已開始向主要客戶提供樣品，并將于2021年9月全面投產(chǎn)。有多種封裝可供選擇，其中包括4.2mm x 3.95mm WLCSP和7mm x 7mm UQFN48和UFBGA169。

技術(shù)詳情

省電功能

新系列微控制器引入了一個(gè)創(chuàng)新的自控模式，可以讓直接存儲(chǔ)訪問(DMA)控制器和外圍設(shè)備在大多數(shù)設(shè)備休眠時(shí)保持正常工作，以節(jié)省電能。精細(xì)的操作模式控制可以關(guān)閉MCU的部分內(nèi)存，避免給閑置單元供電。此外，STM32U5 MCU采用40nm制造技術(shù)，一個(gè)適用于MCU的先進(jìn)制程，可節(jié)省動(dòng)態(tài)工作模式下功耗。

新產(chǎn)品還傳承了上一代超低功耗MCU STM32L0，STM32L4和STM32L5的成功的產(chǎn)品特性，包括根據(jù)工作負(fù)荷優(yōu)化能耗的動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)和高效讀取閃存的ST ART Accelerator?訪存加速技術(shù)，并且現(xiàn)在，除內(nèi)存外， ST ART Accelerator的最新功能還允許讀取MCU外部閃存。

通過集成一個(gè)先進(jìn)的DC/DC電壓轉(zhuǎn)換器和低壓降(LDO)穩(wěn)壓器，系統(tǒng)可以靈活選擇內(nèi)核供電方式，從而將STM32U5將動(dòng)態(tài)功耗降低到19μA/MHz以下。

升級外設(shè)

除了節(jié)省功耗外，設(shè)計(jì)人員還可以利用新功能來滿足應(yīng)用的嚴(yán)格要求，例如，更高的閃存密度、高達(dá)2MB的片上存儲(chǔ)容量，片外存儲(chǔ)器快速接口可以使系統(tǒng)進(jìn)一步擴(kuò)容。最高0.5MB的片上閃存將耐擦寫能力提高到100,000次讀/寫，為用戶數(shù)據(jù)保存提高可靠保證。

針對下一代感測和跟蹤應(yīng)用，新系列產(chǎn)品還提供了先進(jìn)的高速14位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。

多功能數(shù)字濾波器(MDF)和音頻數(shù)字濾波器(ADF)取代了意法半導(dǎo)體久經(jīng)考驗(yàn)的Sigma-Delta調(diào)制數(shù)字濾波器(DFSDM)。極大提高了聲音檢測功能，通過提高聲音活動(dòng)檢測性能，這些功能讓用戶能夠?qū)I集成到基于低成本、低功耗微控制器的應(yīng)用場景。此外，通過在產(chǎn)品RAM存儲(chǔ)器內(nèi)嵌入糾錯(cuò)碼(ECC)存儲(chǔ)器，STM32U5 MCU還可以滿足關(guān)鍵安全應(yīng)用的要求。

增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全性

主打網(wǎng)絡(luò)安全的STM32L5系列搭載支持Arm TrustZone?技術(shù)的Cortex-M33處理器內(nèi)核，集成意法半導(dǎo)體獨(dú)有的安全功能，在此基礎(chǔ)上，STM32U5系列引入了最新最先進(jìn)的技術(shù)：

●   AES加密引擎和公鑰算法加速器（PKA）硬件單元具有抵御側(cè)信道攻擊的能力

●   使用硬件唯一密鑰(HUK)保護(hù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全

●   主動(dòng)防篡改檢測

●   內(nèi)部監(jiān)控技術(shù)可以在發(fā)生干擾攻擊時(shí)刪除保密數(shù)據(jù)，有助于滿足PCI安全標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(PCI SSC)對銷售終端設(shè)備(POS)的安全要求。

新生態(tài)系統(tǒng)資源

STM32Cube軟件套件將集成Azure RTOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，并具有STM32CubeMX和STM32CubeIDE等工具的支持，以及應(yīng)用代碼示例，為STM32Cube帶來更多重要優(yōu)勢，例如優(yōu)異性能和行業(yè)認(rèn)證。

B-U585I-IOT02A探索套件將讓開發(fā)者能夠開發(fā)各種應(yīng)用，充分探究低功耗通信、多路傳感器和直接上云功能。開發(fā)板上集成Wi-Fi和藍(lán)牙模塊、麥克、溫濕傳感器、磁力計(jì)、加速度計(jì)和陀螺儀、壓力傳感器、飛行時(shí)間傳感器和手勢檢測傳感器。