意法半導(dǎo)體的STM32U5 MCU系列提升了物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式應(yīng)用的性能和能效。

　　意法半導(dǎo)體擴展了STM32系列高級微控制器(MCU)，增加了STM32U5器件，在提高性能的同時降低了功耗，延長了運行時間和能效。這 STM32U5 還獲得了NIST嵌入式隨機數(shù)熵源認證，是業(yè)界首個獲得此認可的產(chǎn)品。

　　新的MCU將代碼和數(shù)據(jù)存儲范圍擴展到128kB閃存，適用于成本敏感型應(yīng)用，同時還增加了用于復(fù)雜應(yīng)用和類似智能手機的復(fù)雜用戶界面的高密度版本。其中，具有4MB閃存和2.5MB SRAM的STM32U59x/5Ax擁有迄今為止所有STM32 MCU中最大的片上存儲器。

　　隨著功能增強，新型MCU增強了深度嵌入式應(yīng)用，如環(huán)境傳感器、工業(yè)執(zhí)行器、樓宇自動化、智能家電、可穿戴設(shè)備、電動交通控制等，特別是在偏遠、難以訪問的位置。隨著全球數(shù)十億臺此類設(shè)備被部署用于智能生活和工作，意法半導(dǎo)體的新型MCU通過提高性能、提高能效和加強網(wǎng)絡(luò)安全來加速進展。

　　所有STM32 MCU均基于行業(yè)標準的Arm Cortex-M嵌入式CPU內(nèi)核，并受益于功能強大且易于使用的STM32Cube和 STM32Cube.AI 開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)。該生態(tài)系統(tǒng)整合了工具和軟件，從頭到尾支持客戶的項目，包括通過將預(yù)訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換為優(yōu)化代碼來創(chuàng)建尖端的 AI/ML 解決方案。

　　STM32U5系列采用最新一代Cortex-M33，它融合了提高性能、能效以及抵抗在線和硬件攻擊能力的進步。圍繞這一核心，意法半導(dǎo)體增加了其超低功耗MCU專有技術(shù)，并實施了一種架構(gòu)，該架構(gòu)利用既定的Arm原則實現(xiàn)卓越的網(wǎng)絡(luò)安全。該系列中的某些設(shè)備提供 2.5D 圖形加速器。其結(jié)果是突破性的MCU系列，提供了大量的引腳對引腳和軟件兼容產(chǎn)品，可應(yīng)對下一代應(yīng)用。

　　意法半導(dǎo)體通用微控制器子事業(yè)部執(zhí)行副總裁Ricardo De Sa Earp表示：“由于許多應(yīng)用需要額外的功能、更豐富的圖形和更快的性能，同時運行時間更長、使用更小的電池或采用能量收集，因此我們開發(fā)了STM32U5，并正在擴展該系列。這款MCU結(jié)合了最新的Arm內(nèi)核，我們獨特的超低功耗技術(shù)，大容量的片上存儲器以及我們的NeoChrom圖形引擎選項，以提升用戶的視覺體驗。

　　在意法半導(dǎo)體STM32U5系列的主要客戶中，Ajax Systems已經(jīng)使用新的MCU設(shè)計了下一代先進的無線安全和智能家居解決方案。

　　“與半導(dǎo)體市場的全球巨頭意法半導(dǎo)體合作，幫助我們發(fā)展和加強Ajax產(chǎn)品。STM32U5系列顯著降低了功耗，同時保持了使用其他包含DSP和浮點協(xié)處理器的MCU時所實現(xiàn)的性能。我們可以重用 90% 的現(xiàn)有代碼。對我們來說，另一個主要優(yōu)勢是大型集成SRAM，它足以處理雙幀緩沖器，以實現(xiàn)快速流暢的圖形性能。還有用于加載資源的大量閃存。我相信它將推動下一代Ajax產(chǎn)品的開發(fā)，“Ajax設(shè)備部門研發(fā)總監(jiān)Max Melnyk說。

　　STM32U5系列的專有節(jié)能特性包括自主外設(shè)和意法半導(dǎo)體的低功耗后臺自主模式(LPBAM)。LPBAM允許應(yīng)用保持關(guān)鍵功能，同時內(nèi)核和其他未使用的模塊斷電進入MCU的任何靈活節(jié)能模式。從這種狀態(tài)開始，MCU可以快速喚醒內(nèi)核以有效地處理一批數(shù)據(jù)，然后轉(zhuǎn)換回低功耗模式。

　　另一方面，STM32U5 MCU為代碼和數(shù)據(jù)提供高達4MB的閃存，以及高達2.5MB的SRAM，用于處理復(fù)雜的應(yīng)用。大型片上存儲器可節(jié)省額外的分立存儲器芯片，否則會增加功耗、物料清單 (BOM) 成本和 PCB 尺寸。

　　STM32U5系列還打破了通常適用于超低功耗MCU的圖形性能限制。采用意法半導(dǎo)體先進的片上NeoChrom圖形處理單元(GPU)的變體可以運行復(fù)雜的圖形用戶界面(GUI)，而以前只有昂貴的基于微處理器的系統(tǒng)才能實現(xiàn)。微型嵌入式處理器現(xiàn)在可以承載類似智能手機的用戶體驗，GUI開發(fā)可以利用意法半導(dǎo)體的TouchGFX框架，該框架現(xiàn)在具有SVG支持和豐富的圖形資產(chǎn)。

　　此外，與支持這種復(fù)雜功能通常需要的處理器不同，STM32U5 MCU采用經(jīng)濟型LQFP100封裝，允許以最少的層數(shù)簡化PCB結(jié)構(gòu)。開發(fā)人員可以使用STM32CubeU5軟件包、新的NUCLEO-U545RE和NUCLEO-U5A5ZJ開發(fā)板以及用于圖形的STM32U5A9J-DK Discovery套件等資源加速他們的項目。

　　STM32U5系列還利用Cortex-M33及其內(nèi)存保護單元和具有硬件隔離功能的Arm的TrustZone架構(gòu)，增強了網(wǎng)絡(luò)安全。MCU 還集成了用于高級 AES 算法的加密加速器、對公鑰架構(gòu) (PKA) 的支持以及對物理攻擊的抵抗力。此外，閃存和SRAM上的糾錯碼(ECC)支持可防止損壞，從而增強網(wǎng)絡(luò)保護和安全性。

　　除此之外，STM32U5是首款獲得NIST(美國國家標準與技術(shù)研究院)嵌入式隨機數(shù)熵源認證的通用MCU。由于該認證可由客戶重復(fù)使用，因此它簡化并加快了需要SP800-90B最終認證的應(yīng)用的認證。

　　新款STM32U5器件計劃于2023年第二季度開始量產(chǎn)。