日前，意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics，ST）在京舉辦STM32H7媒體溝通會，該公司微控制器事業(yè)部STM32高性能產(chǎn)品線高級市場經(jīng)理Renaud Bouzereau、中國區(qū)微控制器事業(yè)部市場及應(yīng)用總監(jiān)曹錦東等介紹了業(yè)界較高性能的雙核MCU——STM32H7，并與媒體進行了交流與探討。

 

曹錦東在歡迎辭中表示，世界較高性能雙核MCU STM32H7的問世是意法半導(dǎo)體STM32系列微控制器的又一里程碑，延續(xù)了STM32的成功紀錄和公司對市場的一貫承諾。

他說，意法半導(dǎo)體在通用MCU市場的份額一直在增加，在2018年通用MCU全球排名中，意法半導(dǎo)體位列第二位，而2007年該公司只在第11位，2015年在第三位。他稱這是“有機增長”的結(jié)果，即沒有通過收購其他公司擴大市場份額。

曹錦東繼續(xù)說，ST MCU中國區(qū)的表現(xiàn)更加靚麗，在2018中國MCU供應(yīng)商排名中意法半導(dǎo)體第一位。這要歸功于其MCU中國策略的三大支柱：拓展生態(tài)系統(tǒng)、專注垂直應(yīng)用和支持大眾客戶。

談到STM32的未來規(guī)劃，他表示，意法半導(dǎo)體將不斷推出更有針對性的產(chǎn)品線，如性能更高、有助于無線鏈接、實現(xiàn)更低功耗、增強成本競爭力；拓展更強大的軟件生態(tài)，包括開發(fā)平臺、人工智能、圖形設(shè)計和安全服務(wù)。

 

Renaud Bouzereau介紹了意法半導(dǎo)體的新一代雙核微控制器STM32H7。他稱這款產(chǎn)品是全球較強大的微控制器，也是業(yè)界性能較高的Arm® Cortex®-M通用MCU，集強勁的雙核處理器和節(jié)能型功能以及強化的網(wǎng)絡(luò)安保功能于一身。其理由有四：一是刷新了高性能紀錄，2424 + 800 CoreMark（Cortex©-M7 @ 480Mhz + Cortex©-M4 @ 240Mhz）；二是靈活的雙核架構(gòu)，適用于工業(yè)、安全和人工智能應(yīng)用，可以加速圖形化功能、快速資料傳輸、先進外設(shè)；三是先進的安全功能，具有哈希加密、Cortex©-M7安全服務(wù)；四是豐富的生態(tài)系統(tǒng)可加速客戶的設(shè)計速度，包括軟件工具、硬件開發(fā)板及社區(qū)及合作伙伴。

首先來看看由強大架構(gòu)提供支持的STM32H7的強大內(nèi)核。它采用Arm Cortex-M系列中性能較高的480MHz Cortex-M7內(nèi)核，并增加一顆240MHz Cortex-M4內(nèi)核。借助意法半導(dǎo)體的智能架構(gòu)、高效的L1緩存和ART Accelerator™自適應(yīng)實時加速技術(shù)，當(dāng)執(zhí)行嵌入式閃存中的代碼時，新MCU創(chuàng)下了1327 DMIPS和3224 CoreMark™性能新記錄。意法半導(dǎo)體的Chrom-ART™加速器™進一步提升了圖形處理性能。為了較大限度地提高能效，每個內(nèi)核都有獨立的電源域，在不需要時可以單獨關(guān)閉。

 

在解決存儲空間限制問題方面，與無閃存處理器相比，STM32H7 MCU不僅性能出色，還在片上額外提供高達2MB閃存和1MB SRAM，簡化了具有實時性能或AI處理要求的工業(yè)、消費和醫(yī)療智能產(chǎn)品設(shè)計。此外，Cortex-M7的1級高速緩存以及并行和串行存儲器接口可以無限制地快速訪問外部存儲器。

其他高級功能包括支持所有閃存和RAM存儲器的錯誤代碼校正（ECC）技術(shù)，提高系統(tǒng)可靠性和安全性；多個先進的16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）；外部工作環(huán)境溫度高達125°C，適用于惡劣的工作環(huán)境；具有通信網(wǎng)關(guān)功能的以太網(wǎng)控制器和多個FD-CAN控制器；以及ST較新的波形精確的高分辨率定時器。

為了滿足更復(fù)雜應(yīng)用的需求，STM32H7采用雙核架構(gòu)，結(jié)合了人工智能與實時控制，從以下范例中即可見一斑。

 

Renaud Bouzereau還說，STM32H7有助于保護生產(chǎn)流程安全，它配備預(yù)安裝密鑰和原生安全服務(wù)，包括安全固件安裝（SFI）。SFI允許客戶在世界任何地方訂購標準產(chǎn)品，并將加密固件交付給外部編程公司，避免未加密的代碼泄密。此外，內(nèi)置安全啟動和安全固件更新（SB-SFU）支持功能，保護空中下載（OTA）升級和補丁的安全。

 

那么，為什么要采用雙核呢？Renaud Bouzereau解釋說，通過靈活使用兩個內(nèi)核，開發(fā)人員可以輕松升級現(xiàn)有應(yīng)用，增加更先進復(fù)雜的圖形用戶界面。以電機控制為例，將以前在單核Cortex-M4 MCU上的舊代碼遷移到STM32H7 Cortex-M4上，同時在Cortex-M7上運行新GUI。另一個例子是通過降低主處理器的密集型工作負荷，例如，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、校驗和、DSP過濾或音頻編解碼，提高應(yīng)用性能。此外，雙核架構(gòu)還有助于簡化代碼開發(fā)，并縮短項目開發(fā)周期，將用戶界面代碼與實時控制或通信功能的開發(fā)分開進行。

他歸納說，雙核架構(gòu)的優(yōu)點體現(xiàn)在以下幾個方面：增加系統(tǒng)效能——2個處理單元平行工作（執(zhí)行2種任務(wù)或者由其中1個內(nèi)核做安全運行檢測），減少運算時間與平均耗電；增加系統(tǒng)效率——在3個電源域之間達到工作負載平衡，Cortex-M7更強大，實現(xiàn)GUI、DSP、安全，Cortex-M4更實時，支持對外連接、實時系統(tǒng)、馬達控制或流程控制任務(wù)，適用于大量數(shù)據(jù)采集模式領(lǐng)域，如傳感器采集、通用型輸入輸出和低功率管理；縮短開發(fā)時間——減少開發(fā)團隊之間的依賴度（一個團隊負責(zé)一個單核），減少零件數(shù)，可簡化并縮短電路板設(shè)計與評估時間；降低系統(tǒng)成本——更多任務(wù)移轉(zhuǎn)到STM32H7，可降低物料清單成本。無須外部裝置（因整合次要功能），使用1個而非2個MCU，擴充連接功能，強化使用者界面，整合開關(guān)式電源（需要較少的外部元件）。

Renaud Bouzereau較后表示，意法半導(dǎo)體一直在為STM32生態(tài)系統(tǒng)提供強大而豐富的支持，已經(jīng)在STM32Cube生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)增加了STM32CubeH7固件模塊和應(yīng)用程序源代碼，包括基于TouchGFX和STemWin圖形堆棧庫的圖形解決方案。

 

新增硬件工具包括評估板、發(fā)現(xiàn)套件和Nucleo開發(fā)板。開發(fā)人員可以使用STM32Cube開發(fā)環(huán)境的所有標準組件，包括ST-MC-SUITE電機控制工具包、STM32Cube.AI機器學(xué)習(xí)工具包、STM32CubeMX、STM32CubeProgrammer，以及取得相關(guān)認證的合作伙伴的STM32解決方案。

 

據(jù)了解，STM32H7雙核微控制器即將投產(chǎn)，樣片現(xiàn)已上市，客戶可以選擇多種封裝形式，包括WLCSP封裝。STM32H7單核微控制器（包括超值系列）也已同時上市。

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