高性能超值系列微控制器 (MCU)STM32F730、STM32F750和STM32H750這些是 STM32F7 和 H7 MCU,具有 64 kB(對于 F7)和 128 kB(對于 H7)閃存,而不是傳統(tǒng)的 256 kB、512 kB、1 MB 和 2 MB。因此,它們更高效,甚至更實(shí)惠。其余規(guī)格與市場上已有的傳統(tǒng) F7 和 H7 相同,這意味著我們找到了一個(gè) Arm? Cortex?-M7 內(nèi)核、一個(gè)或多個(gè) CAN 接口、從 256 kB 到 1 MB 的 RAM,以及一個(gè) USB 2.0 PHY,取決于型號。
750 MCU 具有帶 Chrom-ART Accelerator? 的 TFT 控制器,以促進(jìn)顯示器的使用以及優(yōu)化某些圖形操作。還有一個(gè)用于處理圖像和視頻饋送的攝像頭接口,使這些 STM32F7 和 H7 Value Line 功能多樣且功能強(qiáng)大。最后,STM32H750 包含一個(gè) JPEG 硬件加速器,用于在處理圖像和 MJPEG 動畫時(shí)卸載 CPU。
更多可能性:從多媒體到機(jī)器學(xué)習(xí)
這些新的 MCU 具有高度的象征意義,因?yàn)樗鼈兇砹艘环N對正在塑造行業(yè)的最新趨勢的獨(dú)創(chuàng)方法。傳統(tǒng)上,我們?yōu)槲覀兊闹髁鹘鉀Q方案(例如 STM32F0 或 F1 等)提供 Value Line 微控制器。然而,越來越多的客戶使用外部閃存,因?yàn)樗麄兊膽?yīng)用程序需要的存儲空間比任何人都可以集成在 MCU 芯片上的存儲空間要大得多。
其中一些用例很常見。例如,任何在中型或大型顯示器(如信息亭或移動終端)上使用圖形界面的軟件都需要大量存儲空間。同樣,智能手表、健身追蹤器、家庭自動化系統(tǒng)或音頻放大器和轉(zhuǎn)碼器將極大地受益于浮點(diǎn)單元和可用的計(jì)算吞吐量。在嵌入式 Flash 中處理和存儲 MJPEG 視頻文件也是不可能的。因此,使用 MCU 的攝像頭接口幾乎可以肯定意味著使用外部存儲系統(tǒng)。
此外,越來越多的公司將我們的 MCU 用于新興領(lǐng)域:機(jī)器學(xué)習(xí)。事實(shí)上,越來越多的嵌入式系統(tǒng)能夠運(yùn)行強(qiáng)大的模型,這部分歸功于SensorTile 等收集大量數(shù)據(jù)的平臺訓(xùn)練應(yīng)用程序。由于模型需要大量存儲空間,因此不可避免地會導(dǎo)致使用外部閃存,而不管 MCU 中的容量如何。雖然我們的一些競爭對手決定發(fā)布無 ROM 微控制器以吸引構(gòu)建此類設(shè)備的工程師,但我們決定采用不同的方法,為依賴外部存儲的設(shè)計(jì)人員提供合理數(shù)量的閃存。這使他們能夠在減少浪費(fèi)、提高效率和降低成本的同時(shí)享受嵌入式存儲器的獨(dú)特優(yōu)勢。
更高的性能:從緩存未命中到加載時(shí)間
擁有嵌入式 Flash 具有巨大的優(yōu)勢。其中之一是性能,因?yàn)樗鼘⒓铀偃魏螌?shí)時(shí)執(zhí)行,并且可以作為一級緩存的補(bǔ)充。如果存在緩存未命中,這意味著系統(tǒng)調(diào)用了不在芯片 SRAM 上的信息,從嵌入式閃存中獲取總是比要求內(nèi)存控制器從外部模塊中檢索信息要快。此外,由于我們的片上存儲使用 256 位總線,而不是外部接口通常使用的更有限的 4 位、8 位、16 位或 32 位總線,因此使用內(nèi)部閃存可以導(dǎo)致15 倍的性能提升。
同樣,F(xiàn)lash 可以在中斷的情況下大大提高性能。Cortex-M7 的中斷延遲為 12 個(gè)時(shí)鐘周期。中斷延遲是體系結(jié)構(gòu)響應(yīng)中斷所需的時(shí)間,即中斷服務(wù)程序 (ISR) 啟動和中斷請求 (IRQ) 開始之間的延遲。該值主要受架構(gòu)限制,但如果調(diào)用來處理中斷的指令尚未在 SRAM 或 DRAM 中,則系統(tǒng)必須從 Flash 中獲取它,如果它是裸片外的內(nèi)存模塊,這將花費(fèi)相當(dāng)長的時(shí)間。
軟件工程師還可以通過將操作系統(tǒng)和引導(dǎo)文件存儲在嵌入式閃存中來顯著提高性能,而應(yīng)用程序則保留在外部存儲器中。這是顯著加快加載時(shí)間和改善用戶體驗(yàn)的經(jīng)典策略。
更高的安全性:從安全啟動到 AES 加密
STM32F7 和 H7 Value Line 的嵌入式 Flash 也增加了整個(gè)系統(tǒng)的安全性。將固件保存在內(nèi)部存儲器中意味著設(shè)計(jì)人員可以實(shí)施安全啟動驗(yàn)證以保證代碼的完整性。基本上,系統(tǒng)會檢查固件,如果檢測到異常,它可以停止引導(dǎo)序列。此外,由于內(nèi)存在 MCU 內(nèi)部,因此物理干擾的風(fēng)險(xiǎn)很小,我們可以鎖定 Flash 以防止回火操作。此外,由于 STM32F730、STM32F750 和 STM32H750 只是具有較少嵌入式 Flash 的傳統(tǒng) F7 和 H7 MCU,我們?nèi)匀话l(fā)現(xiàn)這些產(chǎn)品系列中如此受歡迎的所有安全功能,例如加速各種加密算法的加密內(nèi)核。
立即使用您的 STM32F7 和 H7 超值系列 MCU
傳統(tǒng)上,競爭的微處理器制造商在環(huán)境溫度升高時(shí)試圖全速運(yùn)行 CPU 時(shí)會遇到散熱問題。因此,開發(fā)人員必須降低時(shí)鐘速度并減少他們可以使用的外圍設(shè)備的數(shù)量,從而阻止他們利用組件的全部宣傳功能。我們決定通過在所有 F7 和 H7 產(chǎn)品(包括 Value Line 型號)中提供高達(dá) 125oC 的最高結(jié)溫來解決這個(gè)問題。因此,我們提供閃存的優(yōu)勢以及無 ROM 微控制器的簡單性、效率和經(jīng)濟(jì)性,以確保我們的客戶獲得兩全其美的優(yōu)勢。
此外,即使他們還沒有任何樣品,工程師也可以為我們的新 F7 和 H7 Value Line MCU 測試和設(shè)計(jì)應(yīng)用程序。事實(shí)上,由于 MCU 具有幾乎相同的規(guī)格,設(shè)計(jì)人員可以為市場上已有的其中一個(gè)組件購買評估板,然后使用STM32CubeMX來限制系統(tǒng)可用的閃存數(shù)量以模擬 Value Line MCU。不需要 2 MB 嵌入式存儲的客戶可以獲得STM32H753I-EVAL或32F723EDISCOVERY 套件等,配置他們的頭文件以將可用內(nèi)存限制為僅 64 kB 或 128 kB,并設(shè)計(jì)他們的應(yīng)用程序,因?yàn)樗麄冎缹⑺麄兊拇a移植到新的 MCU 將是一件輕而易舉的事。他們甚至可以開始在 PCB 上工作,因?yàn)樾虏考c當(dāng)前的 F7 和 H7 型號引腳對引腳兼容。
審核編輯:郭婷
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