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(kuò)展了STM32系列高級(jí)微控制器(MCU)，增加了STM32U5器件，在提高性能的同時(shí)降低了功耗，延長(zhǎng)了運(yùn)行時(shí)間和能效。這 STM32U5 還獲得了NIST嵌入式隨機(jī)數(shù)熵源認(rèn)證，是業(yè)界首個(gè)獲得此認(rèn)可的產(chǎn)品。

　　新的MCU將代碼和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)范圍擴(kuò)展到128kB閃存，適用于成本敏感型應(yīng)用，同時(shí)還增加了用于復(fù)雜應(yīng)用和類(lèi)似智能手機(jī)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(chǔ)器。

　　隨著功能增強(qiáng)，新型MCU增強(qiáng)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(dòng)化、智能家電、可穿戴設(shè)備、電動(dòng)交通控制等，特別是在偏遠(yuǎn)、難以訪問(wèn)的位置。隨著全球數(shù)十億臺(tái)此類(lèi)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(guò)提高性能、提高能效和加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全來(lái)加速進(jìn)展。

　　所有STM32 MCU均基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的Arm Cortex-M嵌入式CPU內(nèi)核，并受益于功能強(qiáng)大且易于使用的STM32Cube和 STM32Cube.AI 開(kāi)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(xiàng)目，包括通過(guò)將預(yù)訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換為優(yōu)化代碼來(lái)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(jìn)步。圍繞這一核心，意法半導(dǎo)體增加了其超低功耗MCU專(zhuān)有技術(shù)，并實(shí)施了一種架構(gòu)，該架構(gòu)利用既定的Arm原則實(shí)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(duì)引腳和軟件兼容產(chǎn)品，可應(yīng)對(duì)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(shí)運(yùn)行時(shí)間更長(zhǎng)、使用更小的電池或采用能量收集，因此我們開(kāi)發(fā)了STM32U5，并正在擴(kuò)展該系列。這款MCU結(jié)合了最新的Arm內(nèi)核，我們獨(dú)特的超低功耗技術(shù)，大容量的片上存儲(chǔ)器以及我們的NeoChrom圖形引擎選項(xiàng)，以提升用戶的視覺(jué)體驗(yàn)。

　　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(jì)了下一代先進(jìn)的無(wú)線安全和智能家居解決方案。

　　“與半導(dǎo)體市場(chǎng)的全球巨頭意法半導(dǎo)體合作，幫助我們發(fā)展和加強(qiáng)Ajax產(chǎn)品。STM32U5系列顯著降低了功耗，同時(shí)保持了使用其他包含DSP和浮點(diǎn)協(xié)處理器的MCU時(shí)所實(shí)現(xiàn)的性能。我們可以重用 90% 的現(xiàn)有代碼。對(duì)我們來(lái)說(shuō)，另一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)是大型集成SRAM，它足以處理雙幀緩沖器，以實(shí)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(dòng)下一代Ajax產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，“Ajax設(shè)備部門(mén)研發(fā)總監(jiān)Max Melnyk說(shuō)。

　　STM32U5系列的專(zhuān)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(tái)自主模式(LPBAM)。LPBAM允許應(yīng)用保持關(guān)鍵功能，同時(shí)內(nèi)核和其他未使用的模塊斷電進(jìn)入MCU的任何靈活節(jié)能模式。從這種狀態(tài)開(kāi)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(dá)4MB的閃存，以及高達(dá)2.5MB的SRAM，用于處理復(fù)雜的應(yīng)用。大型片上存儲(chǔ)器可節(jié)省額外的分立存儲(chǔ)器芯片，否則會(huì)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(jìn)的片上NeoChrom圖形處理單元(GPU)的變體可以運(yùn)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(shí)現(xiàn)。微型嵌入式處理器現(xiàn)在可以承載類(lèi)似智能手機(jī)的用戶體驗(yàn)，GUI開(kāi)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(jì)型LQFP100封裝，允許以最少的層數(shù)簡(jiǎn)化PCB結(jié)構(gòu)。開(kāi)發(fā)人員可以使用STM32CubeU5軟件包、新的NUCLEO-U545RE和NUCLEO-U5A5ZJ開(kāi)發(fā)板以及用于圖形的STM32U5A9J-DK Discovery套件等資源加速他們的項(xiàng)目。

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

　　除此之外，STM32U5是首款獲得NIST(美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院)嵌入式隨機(jī)數(shù)熵源認(rèn)證的通用MCU。由于該認(rèn)證可由客戶重復(fù)使用，因此它簡(jiǎn)化并加快了需要SP800-90B最終認(rèn)證的應(yīng)用的認(rèn)證。

　　新款STM32U5器件計(jì)劃于2023年第二季度開(kāi)始量產(chǎn)。