В июне прошлого года во время запуска Linux 4.17 была обнаружена очень интересная новая часть STM32: это процессор STM32MP157C с двумя ядрами Cortex-A7. Скорей всего это первый IC STM32, который не основан на ядре микроконтроллера Arm Cortex-M, но на тот момент было известно очень мало деталей.
Теперь компания STMicro официально представила STM32MP1 – это первый MPU STM32 (микропроцессорный блок), который имеет одно или два Arm ядра Cortex-A7 работающие под управлением Linux, а также ядро реального времени Arm Cortex-M4,позволяющее повторно использовать код из существующих проектов STM32.
Ключевые особенности и характеристики STM32MP1:
- Ядра
- Одно или два ядрам Cortex-A7, работающие на частоте 650 МГц с 32-Кбайт L1 кэшем инструкций, 32-Кбайт L1 кэшем данных, 256-Кбайт кэшем 2-го уровня
- Ядро Cortex-M4, работающее на частоте 209 МГц с блоком с плавающей запятой одинарной точности (FPU), инструкциями цифровой обработки сигналов (DSP) и блоком защиты памяти (MPU)
- GPU (только STM32MP157) – графический процессором Vivante 3D с поддержкой OpenGL ES 2.0; до 26 MTriangles / s, 133 Mpixel / s
- Оперативная память
- Внешняя – до 1 Гб 16 / 32-бит LPDDR2 / LPDDR3-1066 или 16 / 32-бит DDR3/DDR3L-1066
- Внутренняя – 708 Кб SRAM: 256 Кб AXI SYSRAM + 384 Кб AHB SRAM + 64 Кб AHB SRAM в резервном домене и 4 Кб SRAM в резервном домене
- Хранилище
- 3072-бит fuse, в том числе 96-битный уникальный идентификатор, до 1184-бит доступно для пользователей
- Двухрежимный интерфейс памяти Quad-SPI
- Гибкий контроллер внешней памяти c (до) 16-битной шиной данных: параллельный интерфейс для подключения внешних IC и SLC NAND памяти с (до) 8-бит ECC
- Дисплей I/F
- LCD-TFT контроллер, до 24-бит (RGB888), до WXGA (1366 x 768) @ 60 fps, 2x полосная с программируемым цветом LUT
- Только STM32MP157 – 2-полосная MIPI DSI до 1 ГГц каждая
- Сеть – 10 / 100M или Гигабитный Ethernet GMAC с аппаратным IEEE 1588v2, MII / RMII / GMII / RGMII
- USB (Два варианта):
- 2x высокоскоростных USB 2.0 хост, 1x полноскоростной USB 2.0 OTG ИЛИ
- 1x высокоскоростной USB 2.0 хост, 1x высокоскоростной USB 2.0 OTG
- Другая периферия
- До 176x портов ввода / вывода с возможностью прерывания, в том числе до 8x безопасных вводов / выводов, до 6x пробуждения, 3x тампера, 1x активный тампер
- 3 DMA контроллера для разгрузки процессора
- 6x I2C FM+ (1 Мбит / сек, SMBus / PMBus)
- 4x UART + 4 × USART (12.5 Мбит / сек, интерфейс ISO7816, LIN, IrDA, SPI slave)
- 6x SPI (50 Мбит / сек, в том числе 3 из них с полнодуплексными I2S аудио класса точности через внутренний аудио PLL или внешний генератор)
- 4x SAI (стерео аудио: I2S, PDM, SPDIF Tx)
- SPDIF Rx с 4 входами
- Интерфейс HDMI-CEC
- Интерфейс MDIO Slave
- 3x SDMMC до 8-бит (SD / e•MMC™ / SDIO)
- 2x контроллера CAN, поддерживающие протокол CAN FD, один из которых поддерживает time-triggered CAN (TTCAN)
- от 8- до 14-бит интерфейс камеры до 140 Мбайт / сек
- Аналоговая периферия
- 2x АЦП с 16-бит макс. разрешение (12 бит 5 Msps, 14 бит 4.4 Msps, 16 бит 250 ksps)
- 1x датчик температуры
- 2x 12-бит D / A преобразователя (1 МГц)
- 1x цифровой фильтр для сигма-дельта модулятора (DFSDM) с 8 каналами / 6 фильтрами
- Внутренний или внешний АЦП / ЦАП опорного VREF+
- До 29 таймеров и 3 сторожевых таймеров
- Режим отладки
- Трассировка и отладка Arm CoreSight: интерфейсы SWD и JTAG
- 8-Кбайт встроенный буфер трассировки
- Безопасность / защита
- Безопасная загрузка, периферия TrustZone, активный тампер
- Изоляция ресурсов Cortex-M4
- Аппаратное шифрование (AES, HASH), 2x TRNG, 2x блока расчета CRC
- Управление питанием
- Питание входы / выходы от 1.71 В до 3.6 В (5 В терпимые вводы / выводы)
- Внутренние датчики температуры
- Режимы с низким энергопотреблением: Сон, Стоп и Режим ожидания; общее потребление тока до 6 мкА
- Сохранение LPDDR2 / 3 в режиме ожидания
- Управление микросхемой PMIC
- Управления генератора тактовых импульсов
- Внутренние генераторы: 64 МГц HSI генератор, 4 МГц CSI генератор, 32 кГц LSI генератор
- Внешние генераторы: 8-48 МГц HSE генератор, 32.768 кГц LSE генератор
- 6 × PLLs с дробным режимом
- Упаковка – 10 x 10 мм (TFBFA257), 12 x 12 мм (TFPBGA361), 16 x 16 мм (LFBGA354), 18 x 18 мм (LFBGA448)
В настоящее время существует три линейки совместимых продуктов:
- STM32MP157 – два ядра Cortex-A7 @ 650 МГц, ядро Cortex-M4 @ 209 МГц, 3D графический процессор, интерфейс дисплея DSI и CAN FD
- STM32MP153 – два ядра Cortex-A7 @ 650 МГц, ядро Cortex-M4 @ 209 МГц и CAN FD
- STM32MP151 – одно ядро Cortex-A7 @ 650 МГц, ядро Cortex-M4 @ 209 МГц
Традиционную прошивку STM32Cube все еще можно использовать в MPU STM32MP1 с ядром Cortex-M4, но компания также предлагает дистрибутив OpenSTLinux на основе спецификаций Trusted Firmware-A, U-Boot загрузчика и Linux Kernel 4.19 LTS. Проект Yocto поддерживается для создания собственной системы Linux, а поддержка Android должна появиться немного позже.
Инженеры могут повторно использовать код, созданный для их проектирования STM32 cortex-M4, но стоит принять во внимание, что MCU имеет доступ к 448 Кб оперативной памяти и что теперь системы загрузки и отображения обрабатываются ядром (ядрами) Cortex-A7, так что код достаточно компактный и необходимы изменения только в коде загрузки и отображения.
Платформа является очень гибкой, так как большинство периферийных устройств (перечисленных выше) могут управляться ядрами Cortex-M4 или Cortex-A7 в соответствии с настройками кода во время загрузки. Некоторыми исключениями являются интерфейсы графического процессора и параллельного дисплея, который всегда прикреплены к ядру (ядрам) Cortex A7.
Комплект Discovery STM32MP157C-DK2 – Нажмите, чтобы увеличить
Предлагается два комплекта на основе STM32MP157C – оценочный и для разработки:
- Комплект Discovery STM32MP157C-DK1 ($69) / DK2 ($99) с оперативной памятью 512 Мб, Гигабитным Ethernet, разъемом USB Type-C OTG, 4x разъемами USB host, HDMI передатчиком, одним разъемом для стереогарнитуры с аналоговым микрофоном, одним разъемом для микро SD-карты и разъемом расширения для Shield платы Arduino и Raspberry Pi. В версию DK2 добавлен 4-дюймовый сенсорный ЖК-дисплей и возможности подключения WiFi + Bluetooth LE.
- Оценочная платформа STM32MP157A-EV1 / STM32MP157C-EV1 ($399) с оперативной памятью 1 Гб, хранилищем 4 Гб, 5,7-дюймовым дисплеем 720p, большинство функций как у комплекта Discovery (минус HDMI), плюс CAN FD, 4x цифровых микрофонов, 4x SPDIF Rx / Tx, смарт-картой и eMMC, NOR и NAND флэш-памятью.
На сколько известно, платы должны появиться в продаже в ближайшее время, а SoM STM32MP1 и аппаратная платформа 96Boards будут анонсированы / продемонстрированы на международной выставке Embedded World 2019.
На данный момент цены на новый MPU STM32MP1 неизвестны. Вы можете найти более подробную информацию на странице семейства продуктов, а также на страницах оценочной платформы и комплекта discovery.
Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.