意法半導(dǎo)體多核微處理器加快物聯(lián)網(wǎng)和智能工業(yè)創(chuàng)新

日前，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，ST）在京舉辦STM32MP1媒體溝通會(huì)，意法半導(dǎo)體微控制器事業(yè)部STM32微處理器產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理Sylvain RAYNAUD介紹了新推出的STM32MP1多核微處理器（MPU），并與媒體進(jìn)行了交流探討。他表示，STM32MP1系列產(chǎn)品已列入意法半導(dǎo)體10年滾動(dòng)續(xù)期工業(yè)級(jí)供貨承諾名單，其多核架構(gòu)是在實(shí)時(shí)和功耗受限的子系統(tǒng)中開(kāi)發(fā)開(kāi)源軟件應(yīng)用的理想選擇。它將成為用戶(hù)的新伙伴，可以幫助他們開(kāi)發(fā)先進(jìn)應(yīng)用，其靈活的架構(gòu)適合各種應(yīng)用，借助STM32成熟的生態(tài)系統(tǒng)有助于客戶(hù)加快應(yīng)用開(kāi)發(fā)。

續(xù)寫(xiě) STM32 成功故事

Sylvain RAYNAUD介紹說(shuō)，STM32MP1是一款通用型微處理器，適合各類(lèi)開(kāi)發(fā)人員和多種應(yīng)用。它依托意法半導(dǎo)體及其合作伙伴共同構(gòu)建的強(qiáng)大、成熟的STM32 系列生態(tài)系統(tǒng)，包括開(kāi)發(fā)工具和技術(shù)支持。利用多年積累的Arm^® Cortex^® 研發(fā)知識(shí)擴(kuò)大STM32 MCU的功能，意法半導(dǎo)體使這一市場(chǎng)領(lǐng)先的微控制器產(chǎn)品組合覆蓋到處理性能和資源要求更高且需要大型開(kāi)源軟件的應(yīng)用領(lǐng)域。新推出的STM32MP1多核微處理器系列具有計(jì)算和圖形處理能力，兼?zhèn)涓吣苄��?shí)時(shí)控制和高功能集成度，有助于簡(jiǎn)化工業(yè)制造、消費(fèi)電子、智能家居、醫(yī)療應(yīng)用等高性能解決方案的開(kāi)發(fā)。

通用型微處理器STM32MP1

他說(shuō)，STM32MP1微處理器的誕生將STM32的成功與承諾延續(xù)到微處理器，續(xù)寫(xiě)了STM32成功記錄。它依托STM32生態(tài)系統(tǒng)的MPU應(yīng)用開(kāi)發(fā)所需的全部工具，軟件方面有增強(qiáng)型STM32Cube工具Cortex-M微控制器STM32Cube軟件包的特別升級(jí)版，具有加快Arm Cortex-A-內(nèi)核MPU項(xiàng)目開(kāi)發(fā)所需的全部功能和特性，可簡(jiǎn)化MPU項(xiàng)目創(chuàng)建和片上資源配置。

STM32MP1軟件工具包括針對(duì)MPU 強(qiáng)化STM32CubeMX 功能的STM32CubeMX，可以配置芯片并生成代碼，實(shí)現(xiàn)DRAM接口參數(shù)優(yōu)調(diào)，生成設(shè)備樹(shù)文件；集成開(kāi)發(fā)環(huán)境支持多核解決方案，實(shí)現(xiàn)多核調(diào)試功能；STM32代碼燒錄工具STM32CubeProgrammer可以實(shí)現(xiàn)閃存、DRAM和／或系統(tǒng)內(nèi)存、OTP存儲(chǔ)器燒錄、數(shù)字簽名和密鑰生成。

硬件方面包括兩款探索套件（STM32MP157A-DK1 和 STM32MP157C-DK2）、兩款評(píng)估板（STM32MP157A-EV1 和 STM32MP157C-EV1），此外還有現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師和全球客戶(hù)支持。

STM32MP1硬件解決方案

靈活架構(gòu)適合各種應(yīng)用

Sylvain RAYNAUD在介紹STM32MP1細(xì)節(jié)時(shí)說(shuō)，憑借全新整合Arm®Cortex^®-A和Cortex^® -M兩顆不同核心的STM32MP1微處理器系列，客戶(hù)可以在這個(gè)新型STM32異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)上開(kāi)發(fā)一系列新的應(yīng)用設(shè)計(jì)。這一靈活的異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)在單一芯片上執(zhí)行快速數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)任務(wù)，始終實(shí)現(xiàn)較高的能效。例如，通過(guò)停止Cortex-A7執(zhí)行指令，只讓能效更高的Cortex-M4運(yùn)行，功耗通�？梢越抵�25％。再?gòu)倪@種模式進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，功耗進(jìn)一步降至1/2500（兩千五百分之一），同時(shí)仍然支持1到3秒內(nèi)恢復(fù)Linux執(zhí)行，具體恢復(fù)速度取決于實(shí)際應(yīng)用。

Arm Cortex-A + Cortex-M 架構(gòu)

那么，為什么意法半導(dǎo)體會(huì)把ARM A7和M4做在一個(gè)處理器中呢？他回答說(shuō)，當(dāng)下A7的性?xún)r(jià)比很適合這款產(chǎn)品的產(chǎn)品定義，夠用好用，而M4則是目前客戶(hù)使用較多又熟悉的內(nèi)核，開(kāi)發(fā)起來(lái)很容易。

STM32MP1功能豐富，嵌入了3D圖形處理器（GPU），以支持人機(jī)界面（HMI）顯示器；外部存儲(chǔ)器支持各種DDR SDRAM和閃存。此外，STM32MP1嵌入了大量外設(shè)，可以無(wú)縫分配給Cortex-A / Linux或Cortex-M / 實(shí)時(shí)操作。STM32MP1系列采用多種BGA封裝，支持成本較低的PCB板結(jié)構(gòu)，電路板空間占用極小。

STM32MP1豐富的功能

為了提高能效，STM32MP1還搭配了一個(gè)STPMIC1電源管理芯片，DC/DC轉(zhuǎn)換器和LDO穩(wěn)壓器已為STM32MP1微處理器、存儲(chǔ)器、周邊外設(shè)供電，這樣就可以為典型應(yīng)用節(jié)省物料成本，而利用較小的PCB尺寸實(shí)現(xiàn)更多的功能，同時(shí)可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，優(yōu)化功耗。

STM32MP1將STM32的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)帶到了既需要MPU計(jì)算和圖形處理，又需要高能效實(shí)時(shí)控制和高功能集成度的應(yīng)用領(lǐng)域。意法半導(dǎo)體加大了開(kāi)源Linux軟件和微控制器的開(kāi)發(fā)支持力度，輔以消費(fèi)類(lèi)微控制器所不具備的長(zhǎng)期供貨保障，可以讓開(kāi)發(fā)者對(duì)使用STM32MP1開(kāi)發(fā)嵌入式MPU項(xiàng)目充滿(mǎn)信心。

當(dāng)STM32遇見(jiàn)Linux

那么，當(dāng)STM32遇見(jiàn)Linux會(huì)擦出什么火花呢？Sylvain RAYNAUD解釋說(shuō)，STM32系列主要用于解決客戶(hù)對(duì)實(shí)時(shí)任務(wù)和功耗限制的重要要求，OpenSTLinux作為市場(chǎng)上主流的開(kāi)源Linux發(fā)行版發(fā)布，將STM32系列從以實(shí)時(shí)任務(wù)和功耗限制為主的應(yīng)用擴(kuò)大到更加廣泛的市場(chǎng)。專(zhuān)門(mén)為Arm Cortex-A7開(kāi)發(fā)的主分支開(kāi)源Linux發(fā)行版簡(jiǎn)化了Linux應(yīng)用，此前STM32MP1 SoC驅(qū)動(dòng)程序已被 Linux社區(qū)采用，STM32MP1已得到Linux 4.19 LTS支持，完全符合開(kāi)源標(biāo)準(zhǔn)，另外還預(yù)集成了安全操作系統(tǒng)。

在MPU和軟件的聯(lián)合支持下，意法半導(dǎo)體提供一個(gè)整體方案，可滿(mǎn)足許多工業(yè)和專(zhuān)業(yè)應(yīng)用的供貨需求。而且，OpenSTLinux發(fā)行版和經(jīng)過(guò)市場(chǎng)檢驗(yàn)的STM32Cube生態(tài)系統(tǒng)可縮短研發(fā)周期。

我們注意到，意法半導(dǎo)體正在用實(shí)際行動(dòng)兌現(xiàn)其加強(qiáng)軟件開(kāi)發(fā)的承諾。據(jù)介紹，為了加快項(xiàng)目開(kāi)發(fā)速度，意法半導(dǎo)體發(fā)布了一款主流開(kāi)源Linux發(fā)行版OpenSTLinux Distribution。OpenSTLinux現(xiàn)已通過(guò)了 Linux Foundation、Yoctoproject ^®、Linaro等Linux社區(qū)的審批。該發(fā)行版包含在應(yīng)用處理器內(nèi)核上運(yùn)行軟件所需的全部基本組件。

Sylvain RAYNAUD告訴記者，意法半導(dǎo)體擁有完善的軟件、培訓(xùn)與服務(wù)和強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)支持生態(tài)系統(tǒng)，有大量合作伙伴可供選擇，專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域涵蓋圖形用戶(hù)界面、數(shù)據(jù)安全和培訓(xùn)與服務(wù)。為多種應(yīng)用量身定做的STM32MP1的24個(gè)型號(hào)已經(jīng)量產(chǎn)。

STM32MP1為多種應(yīng)用量身定做

他較后表示，未來(lái)，意法半導(dǎo)體將不斷擴(kuò)大STM32 MPU產(chǎn)品陣容，采用雙管齊下的策略，一是提升性能、功能和安全性，二是優(yōu)化成本和功耗，旨在攜手用戶(hù)開(kāi)發(fā)先進(jìn)應(yīng)用。他還表示，未來(lái)公司會(huì)推出有更多內(nèi)核的產(chǎn)品，這已在規(guī)劃當(dāng)中。

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