意法半导体:MCU应对未来复杂应用场景挑战

本文作者:homey       点击: 2019-07-19 19:10
前言:
新一代STM32 H7系列终于迎来双核
 

意法半导体中国区微控制器事业部市场及应用总监曹锦东
 

“2019年是ST MCU产品线特别的丰收年,ST通用MCU 2018年全球的排名,从2017年第三名提升到2018年第二名。比较2017—2018,STM32MCU从2017的1.4个百分点,涨到2018年1.6个百分点,所有MCU供应量ST增长是最大的,超过16%的增长。” 意法半导体中国区微控制器事业部市场及应用总监曹锦东表示。

 

2018年,ST中国市场MCU收获头名。

 

“中国市场十分独特,在中国除了5到10个或者20个大客户,剩下的几千个,几万个都是中小客户,这些客户是无处不在,每一层楼,每一个乡村都有我们的客户,通过我们的渠道、网站、论坛直接或者间接地支持广泛的客户。在中国区策略从三个方面帮助各类客户,一是拓展生态系统、合作伙伴,第二专注垂直应用,第三会更广泛支持中小客户,这将确保我们的生意能够长期、可持续性的健康发展,这是相辅相成的结果” 曹锦东说。

 

随着STM32系列在市场中不断取得成功,ST也加快了新产品的推出速度。2017年,ST发布过STM32 H7单核“顶配”级MCU,同时也是整个STM32的旗舰级产品。时隔两年,H7系列再度升级,成为第一款双核旗舰MCU。

 

意法半导体微控制器事业STM32高性能产品资深营销经理Renaud BOUZEREAU
 
新一代STM32 H7整合了强大的双核处理器、芯片上额外提供高达2MB闪存和1MB SRAM,具备节能型功能,以及强化网络安全功能于一身。采用Arm Cortex-M系列中性能最高的480MHz Cortex-M7内核,另增加一颗240MHz Cortex-M4内核。藉由高效的L1高速缓存和ART Accelerator™自适应实时加速技术,在执行嵌入式闪存中的代码时,新款MCU创下了1327 DMIPS和3220 CoreMark™的新记录。成熟的的Chrom-ART™加速器进一步提升了图形处理表现。为了优化功耗效能,每个内核心都有独立的电源域,在不使用时可以单独关闭。
 

这两个各具特色的核心,可以胜任包括工业、消费不同应用的各式场景。


 


STM32 H7特点鲜明
 
以工业控制为例,工业控制的人机交互界面,用户可以自由地分配任务给两个内核,将人机界面显示的控制放在的强大的Cortex—M7内核进行处理。实时控制部分,如网关通讯,马达驱动以及传感器数据采集则交给Cortex—M4完成,充分发挥各自优势。
传统工业应用中采用两颗MCU的方案,一个控制电机,一个控制GUI,在数据交换的时候,通过UART或者IIC进行,这将增加系统的等待时间,降低效率。而STM32 H7双核场景下实现同样功能,那么在MCU内部进行数据交换的时,比原有两个芯片通过总线交换数据的速率更快。

 

“这可能是1+1大于2的过程!” ST微控制器事业部STM32高性能产品资深营销经理Renaud BOUZEREAU说。

 

“即便是电机控制也与过去不同,今天电机控制不仅控制电机本身,可能还要传输数据,同时还需要人机界面显示电机的状态和一些参数。STM32H7高性能的产品在整体的成本上,会比传统工业控制方案效率更好” 曹锦东补充。

 

“在家庭自动化应用中我们建议Cortex—M7可以处理人工智能的神经网络,包括它所应用到的比如说图象显示,语音的识别,图象的识别,都可以在M7的内核上做。M4的内核处理实时性的,比如WiFi的通讯,以太网等等实时通讯的模块上。”Renaud BOUZEREAU表示。


新一代STM32 H7 两颗核心发挥各自优势

 

为应对日趋严重的数据安全问题,STM32H7 MCU配备预安装的密钥和原生安全服务,包括安全韧体安装(Secure Firmware Install,SFI)。SFI可让用户在任何地方订购标准产品,同时将加密韧体提供给外部程序设计公司,避免未加密的程序代码外流。此外,内建安全启动和安全韧体更新(Secure Boot and Secure Firmware Update,SB-SFU)功能,保护空中下载(Over the Air,OTA)升级和补丁时的安全。

 

设计人员更为关心的软件设计支持部分,依然由CubeMX提供强大的图形化配置和设定系统,支持主流Keil和IAR的Cube IDE,还有STM32Cube  Programmer

 

“双核工程合并成一个的烧录的过程,包括所空中安全固件升级,都会在STM32Cube  Programmer产生加密的固件和加密密钥的过程。”

 

“如今,面对越来越复杂的应用环境,客户可能需要更强的MCU来同时处理多任务。如果没有合适的单芯片方案,可能需要两个MCU来做,从成本来讲,两个MCU有80%、90%的可能性成本会比一个MCU更高。因为只要1个双核MCU能完成,那么只需要一个封装,板子的面积也更小一点。”曹锦东说

 

从STM32H7系列的发布,传递出一个明显信号,嵌入式系统需要应对的场景比以往更加复杂,除了高分辨率的图形界面,还要有高精度的实时系统性能(比如工业智慧马达),AI功能也成为MCU的一部分工作。

 

曹锦东指出:客户需求的情况是应用越来越复杂,今天发布STM32双核H7是目前最新一代STM32产品,今天的双核产品用M4加M7,未来会有不同的组合。客户的项目越多,我们的产品就越多。
 

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