意法半導(dǎo)體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開發(fā)下一代無線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

服務(wù)多重電子應(yīng)用領(lǐng)域、全球排名前列的半導(dǎo)體公司意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics，簡稱ST)意法半導(dǎo)體近日宣布，其市場前沿的STM32 微控制器(MCU)產(chǎn)品家族再擴(kuò)陣容，推出新款STM32U5芯片，在降低功耗的同時提高了性能，并延長了續(xù)航時間，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)存儲容量擴(kuò)展到128Kbyte閃存，適合成本敏感型應(yīng)用，同時還針對復(fù)雜應(yīng)用和類似智能手機(jī)的復(fù)雜用戶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、樓宇自動化、智能家電、可穿戴設(shè)備、電動汽車控制等，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開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)。該生態(tài)系統(tǒng)整合軟硬件開發(fā)工具，從項目開始到結(jié)束全程支持客戶開發(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)體圍繞這個處理器核將ST的超低功耗 MCU 專業(yè)技術(shù)整合進(jìn)來，并利用Arm現(xiàn)有方法實現(xiàn)了一個網(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)品極具開創(chuàng)性，全系產(chǎn)品都引腳對引腳兼容，軟件兼容，可以直接用于設(shè)計下一代應(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，同時要求續(xù)航時間更長、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)核與我們獨有的超低功耗技術(shù)、大容量的片上存儲器，以及NeoChrom 圖形引擎(選配)整合在一起，以提升用戶的視覺體驗?！?/p>

在意法半導(dǎo)體STM32U5 系列的眾多客戶中，Ajax Systems已經(jīng)在使用這款新的MCU 設(shè)計下一代高級無線安全和智能家居解決方案。Ajax設(shè)備部門研發(fā)總監(jiān) Max Melnyk表示：“與全球半導(dǎo)體市場巨頭ST合作可以幫助Ajax的產(chǎn)品升級迭代。STM32U5 系列顯著降低了功耗，同時保持了原有的處理性能，可媲美其他內(nèi)置DSP和浮點協(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對于我們是第二大優(yōu)勢，足以處理雙幀緩沖需求，實現(xiàn)快速流暢的圖顯性能。新系列產(chǎn)品還有一個大容量閃存，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)品的開發(fā)?！?/p>

詳細(xì)技術(shù)信息

STM32U5系列的專有節(jié)能特性包括自主外設(shè)和意法半導(dǎo)體的低功耗后臺自主模式(LPBAM)。LPBAM模式可以讓應(yīng)用程序的關(guān)鍵功能保持正常運(yùn)行的同時，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。大容量片上存儲器可以在應(yīng)用設(shè)計中省去額外的外部存儲器，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)才能實現(xiàn)的復(fù)雜的圖形用戶界面(GUI)?，F(xiàn)在，即使微型嵌入式處理器也能實現(xiàn)媲美智能手機(jī)的圖顯體驗，開發(fā)者可以利用ST的TouchGFX框架開發(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發(fā)人員加快項目開發(fā)，包括STM32CubeU5軟件包、新的開發(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 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(美國國家標(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?？蛻艨梢灾貜?fù)使用該證書，因此可簡化并加速終端應(yīng)用的SP800-90B認(rèn)證過程。

新STM32U5系列計劃于 2023 年第二季度開始量產(chǎn)，客戶可從意法半導(dǎo)體的eStore和代理商處購買。詢價請聯(lián)系當(dāng)?shù)豐T銷售辦事處。