Сразу после анонса Cortex-M7 , STMicro представила семейство микроконтроллеров STM32F7 на основе новейшего ядра ARM на своем сайте. Семейство включает 20 различных МК с вариативным объемом флэш-памяти, корпусами, а также наличием/отсутствием крипто/хеш-сопроцессора. Компания ожидает применения STM32F756xx в управлении двигателями и прикладными задачами, медицинском оборудовании, промышленных решениях (ПЛК, инверторы, автоматические выключатели), принтерах/сканерах, системах сигнализации, видеодомофонах, системах HVAC, домашней аудиотехнике, мобильных устройствах, IoT-приложениях и носимых гаджетах (умные часы).
Микроконтроллеры STM32F7 обладают следующими ключевыми характеристиками:
- Ядро Cortex-M7 @ 200 МГц (1000 CoreMark/428 DMIPS) с кэшем L1 (4 КБ I-кэш, 4 КБ D-кэш)
- 320 КБ SRAM с распределенной архитектурой:
- 240 КБ универсальной памяти данных
- раздел 16 КБ для обмена данными через матрицу шин
- 64 КБ тесносвязанной памяти данных (DTCM) для обработки критичных ко времени данных (стек, куча…)
- 16 КБ тесносвязанной памяти инструкций (ITCM) для критичных ко времени подпрограмм
- 4 КБ резервной SRAM для сохранения данных в режимах минимального энергопотребления.
- Флэш-память 512–1024 КБ
- Матрица шин AXI и multi-AHB для соединения ядра, периферии и памяти
- Два контроллера DMA общего назначения и выделенные DMA для Ethernet, высокоскоростного USB OTG и графического ускорителя Chrom-ART.
- Независимая от ЦП скорость периферии (поддержка двойной тактовой частоты), позволяющая изменять системную частоту без влияния на функциональность периферии.
- Другая периферия:
- 2 последовательных аудиоинтерфейса (SAI) с поддержкой вывода SPDIF
- 3 полудуплексных интерфейса I2S с поддержкой ввода SPDIF
- 2 интерфейса USB OTG с выделенным питанием
- Интерфейс Dual Quad SPI
- 3 АЦП 12-бит с 16–24 каналами
- 2 ЦАП 12-бит с 2 каналами
- 2 интерфейса CAN Bus
- Интерфейс камеры
- Интерфейс LCD-TFT
- GPIO: 82–168 в зависимости от модели
- Рабочее напряжение: 1.7–3.6 В
- Энергоэффективность:
- 7 CoreMark/мВт при 1.8 В и 180 МГц
- Типовое потребление 120 мкА в режиме Stop с сохранением контекста и SRAM
- Диапазон температур:
- Окружающая среда: –40…+85 °C / –40…+105 °C
- Температура перехода: –40…+125 °C
Как объявлено ранее, Cortex-M7 обратно совместим с набором инструкций Cortex-M4, а для упрощения перехода с STM32F4 на STM32F7 компания STMicro обеспечила новую серию F7 совместимостью по выводам с серией F4.
Доступно 20 моделей, разделенных на 5 семейств, с ключевыми отличиями в таблице ниже.
| STM32F756Vx | STM32F756Zx | STM32F756Ix | STM32F756Bx | STM32F756Nx | |
| SPI/I2S | 4/3 (simplex) | 6/3 (simplex) | |||
| GPIOs | 82 | 114 | 140 | 168 | |
| ADC Channels | 16 | 24 | |||
| Package | LQLP100 | WLCSP143 LQFP144 |
UFBGA176 LQFP176 |
LQFP208 | TFBGA216 |
Для получения дополнительной информации о Cortex-M7 и/или STM32F7 рекомендуется ознакомиться с подробной статьей на Electroniknet (на немецком), где приведено сравнение Cortex-M4 и Cortex-M7, включая детали о FPU и энергопотреблении.
| Property | ARM Cortex-M4 | ARM Cortex-M7 | |
|---|---|---|---|
| ISA | ARMv7M-E | ARMv7M-E | |
| Command length | 16/32 bit | 16/32 bit | |
| Thumb instructions | Thumb-2 | Thumb-2 | |
| Integer pipeline | 3 steps | 6 steps Dual Issue | |
| Memory Architecture | Harvard | Harvard | |
| L1 cache (instructions / data) | No | 4-64 KB / 4-64 KB | |
| TCM (instructions / data) | No | 0-16 MB / 0-16 MB | |
| FPU (single / double precision) | FPv4 Yes / No * | FPv5 Yes / Yes | |
| Floating point register | 32×32 bit | 32×32 bit / 16×64 bit | |
| 32-bit divider | Yes | Yes | |
| Memory protection unit | Optional 8 areas | Optional 16 or 32 areas | |
| System Interfaces | 3xAHB Lite 32 bit | 1×64 bit ITCM, DTCM 2×32 bit, 1xAXI 64 bit, 32 bit 2xAHB Lite | |
| Nested Vectored Interrupt Controller | 1-240 external interrupts | 1-240 external interrupts | |
| Interrupt priorities / NMI | 256 / Yes | 256 / Yes | |
| DMIPS / MHz – Mark Core / MHz (IAR) | 1.25 / 1.52 ** – 3.4 | 2.14 / 2.52 ** – 5.0 | |
| Interrupt latency | 12 clock cycles | 11-12 clock cycles | |
| Power Saving | 3 (Sleep / Deep Sleep / Deep Sleep WIC) | 3 (Sleep / Deep Sleep / Deep Sleep WIC) | |
| Real-time trace | optional only code | optional code and data | |
| Breakpoints / watchpoints | 2-6 / 1-4 | 2-6 / 1-4 | |
| Lockstep operation | No | Yes | |
| Clock rate (maximum) in 40 nm LP | 300 MHz *** | 400 MHz | |
| Power consumption in 90 nm LP | 33 uW / MHz | 53 uW / MHz # | |
| Power consumption in 40 nm LP | 8 uW / MHz | 12.9 uW / MHz # | |
| Announcement | February 2010 | September 2014 | |
Возвращаясь к STM32F7: в настоящее время указана только модель STM32F756NF со статусом «превью», доступная лишь ключевым клиентам. Демонстрация состоится на ARM Techcon 2014. Информация о отладочных платах (Discovery/Nucleo) отсутствует. Дополнительные сведения, включая техническое описание STM32F7, доступны на странице серии STM32F7 от STMicro . Для быстрого ознакомления с возможностями и производительностью рекомендуется 23-страничная презентация .
Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.