意法半導體:MCU應對未來復雜應用場景挑戰

        本文作者:homey       點擊: 2019-07-19 19:10
        前言:
        新一代STM32 H7系列終于迎來雙核
         

        意法半導體中國區微控制器事業部市場及應用總監曹錦東
         

        “2019年是ST MCU產品線特別的豐收年,ST通用MCU 2018年全球的排名,從2017年第三名提升到2018年第二名。比較2017—2018,STM32MCU從2017的1.4個百分點,漲到2018年1.6個百分點,所有MCU供應量ST增長是最大的,超過16%的增長。” 意法半導體中國區微控制器事業部市場及應用總監曹錦東表示。

         

        2018年,ST中國市場MCU收獲頭名。

         

        “中國市場十分獨特,在中國除了5到10個或者20個大客戶,剩下的幾千個,幾萬個都是中小客戶,這些客戶是無處不在,每一層樓,每一個鄉村都有我們的客戶,通過我們的渠道、網站、論壇直接或者間接地支持廣泛的客戶。在中國區策略從三個方面幫助各類客戶,一是拓展生態系統、合作伙伴,第二專注垂直應用,第三會更廣泛支持中小客戶,這將確保我們的生意能夠長期、可持續性的健康發展,這是相輔相成的結果” 曹錦東說。

         

        隨著STM32系列在市場中不斷取得成功,ST也加快了新產品的推出速度。2017年,ST發布過STM32 H7單核“頂配”級MCU,同時也是整個STM32的旗艦級產品。時隔兩年,H7系列再度升級,成為第一款雙核旗艦MCU。

         

        意法半導體微控制器事業STM32高性能產品資深營銷經理Renaud BOUZEREAU
         
        新一代STM32 H7整合了強大的雙核處理器、芯片上額外提供高達2MB閃存和1MB SRAM,具備節能型功能,以及強化網絡安全功能于一身。采用Arm Cortex-M系列中性能最高的480MHz Cortex-M7內核,另增加一顆240MHz Cortex-M4內核。藉由高效的L1高速緩存和ART Accelerator™自適應實時加速技術,在執行嵌入式閃存中的代碼時,新款MCU創下了1327 DMIPS和3220 CoreMark™的新記錄。成熟的的Chrom-ART™加速器進一步提升了圖形處理表現。為了優化功耗效能,每個內核心都有獨立的電源域,在不使用時可以單獨關閉。
         

        這兩個各具特色的核心,可以勝任包括工業、消費不同應用的各式場景。


         


        STM32 H7特點鮮明
         
        以工業控制為例,工業控制的人機交互界面,用戶可以自由地分配任務給兩個內核,將人機界面顯示的控制放在的強大的Cortex—M7內核進行處理。實時控制部分,如網關通訊,馬達驅動以及傳感器數據采集則交給Cortex—M4完成,充分發揮各自優勢。
        傳統工業應用中采用兩顆MCU的方案,一個控制電機,一個控制GUI,在數據交換的時候,通過UART或者IIC進行,這將增加系統的等待時間,降低效率。而STM32 H7雙核場景下實現同樣功能,那么在MCU內部進行數據交換的時,比原有兩個芯片通過總線交換數據的速率更快。

         

        “這可能是1+1大于2的過程!” ST微控制器事業部STM32高性能產品資深營銷經理Renaud BOUZEREAU說。

         

        “即便是電機控制也與過去不同,今天電機控制不僅控制電機本身,可能還要傳輸數據,同時還需要人機界面顯示電機的狀態和一些參數。STM32H7高性能的產品在整體的成本上,會比傳統工業控制方案效率更好” 曹錦東補充。

         

        “在家庭自動化應用中我們建議Cortex—M7可以處理人工智能的神經網絡,包括它所應用到的比如說圖象顯示,語音的識別,圖象的識別,都可以在M7的內核上做。M4的內核處理實時性的,比如WiFi的通訊,以太網等等實時通訊的模塊上。”Renaud BOUZEREAU表示。


        新一代STM32 H7 兩顆核心發揮各自優勢

         

        為應對日趨嚴重的數據安全問題,STM32H7 MCU配備預安裝的密鑰和原生安全服務,包括安全韌體安裝(Secure Firmware Install,SFI)。SFI可讓用戶在任何地方訂購標準產品,同時將加密韌體提供給外部程序設計公司,避免未加密的程序代碼外流。此外,內建安全啟動和安全韌體更新(Secure Boot and Secure Firmware Update,SB-SFU)功能,保護空中下載(Over the Air,OTA)升級和補丁時的安全。

         

        設計人員更為關心的軟件設計支持部分,依然由CubeMX提供強大的圖形化配置和設定系統,支持主流Keil和IAR的Cube IDE,還有STM32Cube  Programmer

         

        “雙核工程合并成一個的燒錄的過程,包括所空中安全固件升級,都會在STM32Cube  Programmer產生加密的固件和加密密鑰的過程。”

         

        “如今,面對越來越復雜的應用環境,客戶可能需要更強的MCU來同時處理多任務。如果沒有合適的單芯片方案,可能需要兩個MCU來做,從成本來講,兩個MCU有80%、90%的可能性成本會比一個MCU更高。因為只要1個雙核MCU能完成,那么只需要一個封裝,板子的面積也更小一點。”曹錦東說

         

        從STM32H7系列的發布,傳遞出一個明顯信號,嵌入式系統需要應對的場景比以往更加復雜,除了高分辨率的圖形界面,還要有高精度的實時系統性能(比如工業智慧馬達),AI功能也成為MCU的一部分工作。

         

        曹錦東指出:客戶需求的情況是應用越來越復雜,今天發布STM32雙核H7是目前最新一代STM32產品,今天的雙核產品用M4加M7,未來會有不同的組合。客戶的項目越多,我們的產品就越多。
         

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