MPU STMicro STM32MP1 с ядрами Cortex A7 / M4 поддерживает Linux и Android


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.
Оценочная платформа STM32MP157A-EV1

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.

Комментарии:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.