Микроконтроллеры STM32H7P4/STM32H7P5 Arm Cortex-M7 с частотой 520 МГц оснащены аппаратным сигнальным процессором (HSP) и опциональным Neural-ART NPU

Микроконтроллеры имеют до 2 МБ двухбанковой флеш-памяти, 736 КБ SRAM, два таймера высокого разрешения с поддержкой до 24 выходов PWM, три продвинутых таймера управления двигателями и четыре 12-битных ADC. К другим особенностям относятся математические ускорители CORDIC и FMAC, три интерфейса CAN FD, USB OTG Full-Speed и поддержка внешней памяти через интерфейсы Octo-SPI и FMC.

Характеристики STM32H7P4 и STM32H7P5:

• Ядро микроконтроллера
  • 32-битный CPU Arm Cortex-M7 с тактовой частотой до 520 МГц, FPU двойной точности, инструкциями DSP и MPU
  • Кэш инструкций 32 КБ и кэш данных 32 КБ
  • Производительность — 2773 CoreMark (5,33 CoreMark/МГц)
• Математические сопроцессоры
  • Аппаратный сигнальный процессор (HSP) с поддержкой 32-битных чисел с плавающей запятой для матричных/векторных операций, FFT/IFFT, фильтрации и свертки
  • Ускоритель CORDIC для тригонометрических вычислений
  • Математический ускоритель фильтров FMAC
• Ускоритель ИИ (только STM32H7P5) — ST Neural-ART NPU с частотой до 520 МГц, обеспечивающий производительность 85 GOPS (0,085 TOPS)
• Память/хранилище
  • 1 МБ или 2 МБ двухбанковой флеш-памяти с ECC
  • 736 КБ SRAM
    • 192 КБ ITCM SRAM
    • 128 КБ DTCM SRAM
    • 320 КБ AXI SRAM
    • 96 КБ AHB SRAM
  • 4 КБ резервная SRAM
  • 1 КБ память OTP (однократно программируемая)
  • интерфейс Octo-SPI с поддержкой PSRAM, NOR flash, HyperRAM и HyperFlash до 100 МГц
  • Гибкий контроллер памяти (FMC) с поддержкой SRAM, PSRAM, NOR, NAND flash и SDRAM с шиной данных разрядностью до 16 бит
• Периферия
  • До 134 GPIO с поддержкой прерываний, включая до 132 I/O с допуском 5 В
  • 3 интерфейса I2C с поддержкой SMBus/PMBus
  • 1 интерфейс I3C
  • 5 USART, 5 UART и 1 LPUART
  • 6 интерфейсов SPI, включая 3 с поддержкой полнодуплексного I2S
  • 3 контроллера CAN FD
  • 1x интерфейс USB OTG Full-Speed
  • 2x контроллера USB Type-C Power Delivery (UCPD)
  • 1x интерфейс SD/SDIO/MMC до 100 МГц
  • 2x контроллера DMA (HPDMA и GPDMA)
  • Аналоговая периферия
    • 4x 12-битных АЦП до 5 MSPS с числом каналов до 44
    • 1x двухканальный 12-битный ЦАП с буферизованными выходами
    • 3x двухканальных 12-битных ЦАП для внутреннего использования
    • 8x аналоговых компараторов
    • Внутренний источник опорного напряжения (1,8–2,9 В)
    • Аналоговые и цифровые датчики температуры
    • 1x цифровой фильтр для микрофонов PDM
  • Таймеры
    • 2x таймера высокого разрешения (HRTIM) с числом выходов PWM до 24 и разрешением 1,9 нс
    • 3x 16-битных таймера расширенного управления двигателями
    • 4x 32-битных таймера общего назначения
    • 9x 16-битных таймеров общего назначения
    • 2x 16-битных базовых таймера
    • 5x 16-битных энергоэффективных таймеров
    • Таймер SysTick и RTC
    • Независимый сторожевой таймер и оконный сторожевой таймер
• Безопасность
  • Защита от считывания (ROP) и защита от считывания собственного кода (PC-ROP)
  • Поддержка активного обнаружения вскрытия и безопасного обновления прошивки
  • Аппаратный ускоритель HASH с поддержкой MD5, SHA-1, SHA-2 и HMAC
  • 32-битный генератор истинных случайных чисел (TRNG), соответствующий NIST SP 800-90B
  • 96-битный уникальный идентификатор устройства
• Тактирование
  • Внутренние генераторы – 64 МГц HSI, 48 МГц HSI48, 4 МГц CSI и 32 кГц LSI
  • Внешние генераторы – 4–50 МГц HSE и 32,768 кГц LSE
  • 3 PLL с дробным режимом
• Отладка – Serial Wire Debug (SWD), JTAG и встроенный буфер трассировки 4 КБ
• Питание
  • Напряжение питания – от 1,71 В до 3,6 В
  • Встроенный регулятор LDO или понижающий преобразователь SMPS в зависимости от варианта
  • Режимы Sleep, Stop, Standby и VBAT
  • Сброс при включении питания (POR), сброс при отключении питания (PDR), программируемый детектор напряжения (PVD) и сброс при пониженном напряжении (BOR)
  • Питание от резервной батареи с поддержкой зарядки
• Корпуса – соответствие ECOPACK2
  • LQFP100 – 14 × 14 мм
  • LQFP128 – 14 × 14 мм
  • LQFP144 – 20 × 20 мм
  • LQFP176 – 24 × 24 мм
  • TFBGA100 – 8 × 8 мм
  • UFBGA176+25 – 10 × 10 мм
  • Опции LQFP с открытой площадкой для отдельных вариантов
• Рабочая температура – от -40°C до +125°C

Основное различие между двумя семействами MCU состоит в том, что STM32H7P5 включает Neural-ART NPU, который, по данным ST, обеспечивает выполнение построенной на основе искусственного интеллекта модели устройства защиты от дугового пробоя (AFCI) компании до 40 раз быстрее, чем программная реализация на Cortex-M7. Оба MCU также включают аппаратный сигнальный процессор (HSP), который снимает с Cortex-M7 операции FFT, матричные и векторные операции, а также операции фильтрации, снижая нагрузку на CPU в таких приложениях, как управление двигателями, преобразование энергии и промышленные измерения. По данным ST, HSP может выполнять операции FFT до пяти раз быстрее, чем программная реализация на Cortex-M7.

В плане программной поддержки компания предоставляет STM32CubeH7P пакет с HAL2 и низкоуровневыми драйверами, промежуточным программным обеспечением и примерами проектов. Для настройки периферии и генерации кода можно использовать STM32CubeMX2, для разработки и отладки — STM32CubeIDE, для программирования встроенного ПО — STM32CubeProgrammer. Компания также предлагает X-CUBE-MCSDK для управления двигателями и X-CUBE-DPOWER для приложений цифрового управления питанием.

Компания также представила две отладочные платы STM32H7P5 для семейства STM32H7P, а именно NUCLEO-H7P5II Плата Nucleo-144 со встроенной отладкой ST-LINK и разъемами расширения, а также набор для разработки STM32H7P5I-DK Discovery с OLED-дисплеем, флеш-памятью Octo-SPI, MEMS-микрофоном, слотом microSD и разъемом расширения для управления двигателями.

К другим недавним микроконтроллерам Cortex-M компании ST относятся микроконтроллер STM32H7R/S Cortex-M7 с частотой 600 МГц с 620 КБ SRAM, 64 КБ загрузочной флеш-памяти и опциональным GPU NeoChrom, а также микроконтроллер STM32N6 Cortex-M55 с NPU Neural-ART производительностью 600 GOPS и микроконтроллер STM32U3B5/C5 Cortex-M33 с ускорителем HSP. Это означает, что IP-блоки HSP и Neural-ART использовались в предыдущих микроконтроллерах ST, но впервые они интегрированы в микроконтроллер Cortex-M7.

ST сообщает, что микроконтроллеры STM32H7P4/P5 в настоящее время предоставляются в виде образцов для клиентов OEM, а серийное производство планируется на январь 2027 года. В пресс-релизе отмечается, что цена начинается от $4,43 за устройство с 1 МБ флеш-памяти в корпусе LQFP100 при заказе 10 000 единиц. Дополнительные сведения доступны на странице продукта и в соответствующем сообщении в блоге .

https://youtube.com/watch?v=JJfcEa_THZ8

Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.