Первым микроконтроллером STM32U5 на базе ядра Arm Cortex-M33 был микроконтроллер STM32L5 со сверхнизким энергопотреблением, и теперь компания выпускает серию STM32U5, также предназначенную для интеллектуальных приложений, включая носимые устройства, личные медицинские устройства, домашнюю автоматизацию и промышленные датчики.
Новое семейство имеет более высокую тактовую частоту 160 МГц, до 2048 КБ флэш-памяти, до 786 КБ ОЗУ, ускоритель 2D-графики, несколько периферийных устройств были обновлены, а новый автономный режим позволяет DMA и периферийным устройствам продолжать работать, пока большая часть устройства находится в спящем режиме, для экономии энергии. Микроконтроллеры STM32U5 также включают в себя дополнительные аппаратные функции безопасности и производятся по 40-нм техпроцессу, который, по словам компании, является наиболее продвинутым процессом, подходящим для микроконтроллеров.
Как и в случае с семейством STM32L5, в серии STM32U5 есть две линейки продуктов, которые в основном различаются функциями безопасности:
- STM32U575 с 1024-2048 КБ флэш-памяти, 786 КБ RAM
- STM32U585 с 2048 КБ флеш-памяти, 786 КБ ОЗУ и дополнительными функциями безопасности, включая AES-128/256, PKA и дешифрование на лету (OTFDEC)
Основные особенности семейства STM32U5:
- Ядро MCU – ядро Arm Cortex-M33 Armv8-M с тактовой частотой до 160 МГц с FPU, Arm TruztZone
- Память – 768 КБ RAM
- Флеш-память – от 1024 КБ до 2048 КБ
- Ускоритель Chrom-ART (DMA2D) для 2D-графики
- Математический сопроцессор – CORDIC для тригонометрических функций ускорения, FMAC (фильтр математического ускорителя)
- Ускоритель ST ART – 8-килобайтный кэш инструкций, позволяющий выполнять 0-состояние ожидания из флэш-памяти и внешней памяти: до 160 МГц, MPU, 240 DMIPS и DSP
- Периферийные устройства
- USB – 1x полноскоростной контроллер USB OTG 2.0, 1x контроллер USB type-C/PD
- 2х аналого-цифровых преобразователя (АЦП), один 14-бит, один 12-бит и оба до 2,5 Мбит/с
- 2x 12-битных цифро-аналоговых преобразователя (ЦАП)
- 2x компаратора со сверхнизким энергопотреблением
- 2х операционных усилителя с внешней или внутренней маршрутизацией повторителя и усилителем с программируемым усилением (PGA).
- 6x USART, 3x SPI, 4x I2C, 1x CAN-FD
- 16- и 32-битные таймеры
- 2x SAI + аудио PLL
- 2x интерфейса SDMMC
- До 24 емкостных датчиков касания
- Безопасность – Arm TrustZone, гибкая программная изоляция, безопасная загрузка, хранилище ключей и аппаратные ускорители криптографии:
- Шифрование AES и авторизация с открытым ключом (PKA) теперь аппаратно устойчивы к атакам по побочным каналам с помощью дифференциального анализа мощности (DPA).
- Уникальный аппаратный ключ (HUK) для безопасного хранения данных
- Активное обнаружение тампера
- Внутренний мониторинг, который может стереть секретные данные в случае взлома, помогает соответствовать требованиям Совета по стандартам безопасности PCI (PCI SSC) для приложений для точек продаж (POS).
- Характеристики мощности / потребление
- Рабочее напряжение – от 1,71 до 3,6 В
- Встроенный понижающий преобразователь SMPS (опционально)
- Контроллер UCPD, совместимый со спецификациями USB Type-C Rev. 2.0 и USB Power Delivery Rev. 3.0.
- Цифры энергопотребления:
- 110 нА в режиме отключения (с 24 контактами пробуждения)
- 300 нА в режиме ожидания (24 контакта для пробуждения)
- 475 нА дежурный режим с RTC
- 1,7 мкА режим Stop 3 с 16 Кбайт SRAM
- 3,1 мкА в режиме Stop 3 с полной SRAM
- 3,4 мкА Режим Stop 2 с 16 Кбайт SRAM
- 6,6 мкА в режиме Stop 2 с полной SRAM
- 19,5 мкА / МГц в активном режиме при 3,3 В
- Примечание. Stop 3 – это режим с наименьшим энергопотреблением с полным сохранением, но функциональные периферийные устройства и источники пробуждения сокращены до тех же, что и в режиме ожидания.
- Корпус – LQFP48, UFQFPN48, LQFP64, WLSCP90, LQFP100, UFBGA132, LQFP144 и UFBGA169
- Температурный диапазон – от -40 ° C до + 85 ° C или от -40 ° C до + 125 ° C
Варианты емкости флэш-памяти, аппаратного шифрования и корпусов означают, что существует 15 различных микроконтроллеров STM32U5, хотя комплектующие с флэш-памятью 1 МБ станут доступны только в третьем квартале 2021 года.
Программное обеспечение и плата разработки STM32U5
Новые микроконтроллеры STM32U5 будут поддерживаться программным пакетом STM32Cube, который включает инструменты Azure RTOS (также известный как ThreadX), STM32CubeMX и STM32CubeIDE, а также примеры кода. Также поддерживаются сторонние IDE, такие как IAR Embedded Workbench и MDK-ARM.
STMicro также предлагает оценочную плату/плату для разработки STM32U5 с комплектом обнаружения B-U585I-IOT02A на базе микроконтроллера STM32U585AI (169-контактный UFBGA, 2 МБ флэш-памяти, аппаратное шифрование). Плата, также известная как «STM32U5 IoT Discovery Kit», оснащена модулем Wi-Fi и Bluetooth, микрофонами, датчиком температуры и влажности, магнитометром, акселерометром и гироскопом, датчиком давления, а также Time-of -Датчики полета (ToF) и обнаружения жестов.
Плата также поставляется с 512-мегабитной восьмеричной SPI-флеш-памятью, 64-мегабитной восьмеричной SPI-памятью PSRAM, 256-битной I2C EEPROM, а также разъемами расширения ARDUINO Uno V3, STMod + и Pmod, а также разъемом расширения для модуля камеры. и встроенный отладчик STLink-V3E.
Доступность и цены
Начало полного производства микроконтроллеров STM32U5 ожидается в сентябре 2021 года. Цены начинаются с 3,60 доллара. Комплект STM32U5 IoT Discovery Kit будет доступен для заказа позже в этом году, но цена еще не объявлена. Вы найдете дополнительную информацию в пресс-релизе, а также на страницах продуктов для семейства микроконтроллеров и платы разработки.
Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.