——意法半導體微控制器全球市場部總監Daniel Colonna介紹較受業界歡迎的基于Cortex-M處理器的微控制器平臺現在擁有逾250種相互兼容產品

 

 

 

意法半導體（STMicroelectronics）微控制器全球市場部總監Daniel Colonna在北京宣布 STM32™ F4系列微控制器產品上市。作為STM32^® 平臺的新產品，STM32™ F4系列基于較新的ARM^® Cortex™-M4內核，在現有出色的STM32微控制器產品組合中新增了信號處理功能，并提高了運行速度；已上市的新系列產品鞏固了意法半導體的市場領導地位，取得了迄今市場上性能較高的Cortex-M微控制器的稱號[1]。

Daniel Colonna表示，STM32系列微控制器是業內較成功的基于ARM-M處理器的32位微控制器，售出的基于Cortex™- M內核微控制器中，幾乎每兩顆中就有一顆是STM32[2]。意法半導體現有的STM32產品適合各種應用領域，包括醫療服務、銷售終端設備（POS）、建筑安全系統和工廠自動化、家庭娛樂等。此外，意法半導體正在利用新的STM32 F4系列進一步拓寬應用范圍。STM32 F4的單周期DSP指令將會催生數字信號控制器（DSC）市場，數字信號控制器適用于高端電機控制、醫療設備和安全系統等應用，這些應用在計算能力和DSP指令方面有很高的要求。新的STM32 F4系列的引腳和軟件完全兼容 STM32 F2系列，如果STM32 F2系列的用戶想要更大的SRAM容量、更高的性能和更快速的外設接口，則可輕松地從F2升級到F4系列。此外，目前采用微控制器和數字信號處理器雙片解決方案的客戶可以選擇STM32 F4，其在一個芯片中整合了傳統兩個芯片的特性。

Daniel Colonna說：“STM32 F4系列引起市場關注有多方面的原因，其中較直接的原因為該系列是迄今性能較高的Cortex-M微控制器，且已上市。意法半導體量產的STM32微控制器平臺擁有250余種兼容產品、業界較好的應用開發生態系統、以及出色的功耗和整體功能。F4系列是STM32產品家族的頂級產品，目前，意法半導體的Cortex-M微控制器共有4個產品系列：STM32 F1系列、STM32 F2系列和STM32 L1系列，這三個系列均基于Cortex™-M3內核；新的F4系列基于Cortex-M4內核。”

ARM公司市場執行副總裁 Lance Howarth表示：“意法半導體引入ARM Cortex-M4內核到其強大的微控制器產品平臺，此決策證明，該內核具有功耗低、設計先進和集成數字信號控制器的特性。現在意法半導體擁有業界較廣泛的基于ARM Cortex-M系列內核的產品組合，Cortex-M系列是市場增長較快的微控制器架構，STM32 F4系列微控制器無疑將促進設備廠商在各種應用領域應用基于ARM架構的產品�！�

除引腳和軟件兼容高性能的F2系列外，F4的主頻（168MHz）高于F2系列（120MHz)，并支持單周期DSP指令和浮點單元、更大的SRAM容量（192 KB，F2是128 KB）、512KB-1MB的嵌入式閃存以及影像、網絡接口和數據加密等更先進的外設。意法半導體的90nm CMOS制造技術和芯片集成的ST實時自適應 “ART加速器”實現了領先的零等待狀態下程序運行性能（168MHz）和較佳的動態功耗[3]。

 

與市場同類產品比較

 

F4系列的專有技術優勢

·         采用多達7重AHB總線矩陣和多通道DMA控制器，支持程序執行和數據傳輸并行處理，數據傳輸速率極快；

·         內置的單精度FPU提升控制算法的執行速度，給目標應用增加更多功能，提高代碼執行效率，縮短研發周期，減少了定點算法的縮放比和飽和負荷，且準許使用元語言工具；

·         高集成度：較高1MB片上閃存，192KB SRAM，復位電路，內部RC振蕩器、PLL鎖相環、低于1uA的實時時鐘（誤差低于1秒）；

·         在電池或者較低電壓供電的應用中，且要求高性能處理和低功耗運行，STM32 F4為此帶來了更多的靈活性，以達到高性能和低功耗的目的；包括在待機或電池備用模式下，4KB備份SRAM數據被保存；在Vbat模式下實時時鐘功耗小于1uA；內置可調節穩壓器，準許用戶選擇高性能或低功耗工作模式；

·         出色的開發工具和軟件生態系統：提供各種集成開發環境、元語言工具、DSP固件庫、低價入門工具、軟件庫和協議棧。

·         優越的和具有創新性的外設：

-  互聯性：相機接口、加密/哈希硬件處理器、支持IEEE 1588 v2 10/100M以太網接口、2個USB OTG（其中1個支持高速模式）；

-  音頻：音頻專用鎖相環和2個全雙工I2S；

-  較多15個通信接口（包括6個10.5 Mbit/s的USART、3個42Mbit/s 的SPI、3 個I2C、2個CAN、1個SDIO）；

-  模擬外設：2個12位DAC；3個12位ADC，采樣速率達到2.4MSPS，在交替模式下達到7.2MSPS；

-  較多17個定時器：16位和32位定時器，較高頻率168MHz；

-  STM32 F4系列現已投入量產。

 

STM32 F4體驗套件用于快捷的產品評估和樣機制作

STM32和ARM軟件生態系統中還有眾多開發環境可供客戶選擇

 

STM32 F4系列共有4款產品

 

STM32F405x：集成了定時器、3個ADC、2個DAC、串行接口、外存接口、實時時鐘、CRC計算單元和模擬真隨機數發生器在內的整套先進外設，STM32F405額外內置一個USB OTG全速/高速接口。這些產品采用4種封裝（WLCSP64、LQFP64、LQFP100、LQFP144），內置多達1 MB閃存。

STM32F407在STM32F405產品基礎上增加了多個先進外設：第2個USB OTG接口(僅全速)；1個支持MII和RMII的10/100M以太網接口，硬件支持IEEE1588 V2協議；1個8-14位并行相機接口，可以連接一個CMOS傳感器，傳輸速率較高支持67.2 Mbyte/s。這些產品采用4種封裝（LQFP100、LQFP144、LQFP/BGA176），內置512 KB-1 MB閃存。

 

ART Accelerator™實時加速器

 

STM32F415和STM32F417在STM32F405和STM32F407基礎增加一個硬件加密/哈希處理器。此處理器包含AES 128、192, 256、Triple DES、HASH （MD5, SHA-1）算法硬件加速器，處理性能十分出色，例如，AES-256加密速度較高達到149.33Mbytes/s。

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