意法半導(dǎo)體日前推出STM32H723、STM32H733、STM32H725、STM32H735和STM32H730系列產(chǎn)品。第一個(gè)運(yùn)行在550 MHz的STM32H7系列,也是首款集成了5M采樣率的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器。第一個(gè)擁有64kb的一級(jí)緩存(數(shù)據(jù)和指令分別為32kb)。盡管性能有了顯著的提升,但尺寸仍然很小。新產(chǎn)品的CoreMark評(píng)分可達(dá)2778,或1177 DMIPS。然而,由于擁有高達(dá)1MB的閃存和564KB的RAM,它們的內(nèi)存配置處于產(chǎn)品組合的中間位置。原因是,新的STM32H7s的目標(biāo)是工業(yè)自動(dòng)化,在控制的芯片面積的情況下?lián)碛懈咝阅堋?/p>
支持圖形處理
正如我們所料,圖形用戶(hù)界面的興起標(biāo)志著新十年的開(kāi)始。工業(yè)應(yīng)用越來(lái)越依賴(lài)于更大的顯示器,此外,圖形資源更豐富,動(dòng)畫(huà)更流暢,布局更復(fù)雜。因此,工程師們面臨著一個(gè)新的挑戰(zhàn),因?yàn)樗麄儽仨氃谕瑯拥囊?guī)模和資金限制下做更多的工作。BOM的成本不能飛漲,PCB也有更大限制。因此,增加大量?jī)?nèi)存是不可能的。面對(duì)競(jìng)爭(zhēng),工程師采取了一種非正統(tǒng)的方法。傳統(tǒng)上,制造商不分青紅皂白地提高所有規(guī)格,并希望達(dá)到最佳效果。STM32H723、STM32H733、STM32H725、STM32H735和STM32H730采用不同的策略。我們的團(tuán)隊(duì)定制了他們的體系結(jié)構(gòu),以滿(mǎn)足最近工業(yè)應(yīng)用的特定需求。
2塊開(kāi)發(fā)板:STM32H735G-DK和NUCLEO-H723ZG
展示新器件最好的方法是上電直接測(cè),因此,讓工程師相信新產(chǎn)品新技術(shù)新應(yīng)用的最好方法是直接用開(kāi)發(fā)板。因此,意法半導(dǎo)體發(fā)布了STM32H735G-DK開(kāi)發(fā)板。STM32H7x5和STM32H730A/I包含LDO和SMPS,而STM32H7x3和STM32H730V/Z只有LDO。此外,與STM32H73x不同的是,STM32H735G-DK帶有一個(gè)加密核心,因此,STM32H735G-DK包含了所有新stm32h7所需的一切特性。此外,還發(fā)布了Nucleo-H723ZG簡(jiǎn)化的開(kāi)發(fā)板,希望圍繞STM32H723進(jìn)行快速原型驗(yàn)證。
現(xiàn)在工程師們已經(jīng)有了一個(gè)演示平臺(tái),他們的下一步就是決定向他們展示更多的層次結(jié)構(gòu)。因此,我們將列出三個(gè)有助于解釋新設(shè)備特殊架構(gòu)的潛在應(yīng)用。我們將介紹更豐富的UI、預(yù)測(cè)性維護(hù)和安全性。
無(wú)需外部?jī)?nèi)存便可實(shí)現(xiàn)更豐富的GUI
讓我們用一個(gè)分辨率為320 x 240(QVGA)的傳統(tǒng)2.2英寸顯示器。畢竟,它是許多工業(yè)應(yīng)用中的典型屏幕。假設(shè)顏色深度為每像素24位,我們可以估計(jì)幀緩沖區(qū)大約為1843200 bit或230kb。因此,我們看到STM32H723、STM32H733、STM32H725、STM32H735和STM32H730的存儲(chǔ)器配置都可以在不需要額外RAM的情況下快速驅(qū)動(dòng)。工程師也可以選擇降低顏色深度來(lái)驅(qū)動(dòng)更大的顯示器。例如,每像素使用8位就可以支持4.3英寸屏幕。此外,由于頻率提升,新設(shè)備可以提供更好的動(dòng)畫(huà)效果和更平滑的過(guò)渡。例如,新的MCU可以更好地展示在TouchGFX Designer中創(chuàng)建的內(nèi)容,同時(shí)保持對(duì)成本的控制。
采用外部?jī)?nèi)存實(shí)現(xiàn)差異化GUI
其他工程師可能仍然希望使用外部RAM,在這種情況下,他們現(xiàn)在有兩種新的可能性。他們可以使用STM32H730,該產(chǎn)品是Value Line系列,它只有128KB的閃存,因此價(jià)格更低。或者開(kāi)發(fā)人員可以使用STM32H72x或其他STM32H73x在MCU中保留一些代碼,以達(dá)到性能或安全的目的。例如,希望驅(qū)動(dòng)7英寸顯示器的工程師將很可能使用外部RAM。但是,他們可以選擇STM32H723、STM32H733、STM32H725或STM32H735將圖形框架的一部分保留在嵌入式閃存中,以確保更好的幀速率。用戶(hù)還可以使用內(nèi)部存儲(chǔ)器從安全固件安裝或安全模塊安裝等功能中獲益。
新設(shè)備位于STM32H7A3/B3和STM32H745/755之間。前者內(nèi)存更大,但運(yùn)行速度要慢得多,而且更注重低功耗。它針對(duì)那些關(guān)注圖形接口但不需要考慮計(jì)算吞吐量的應(yīng)用程序。另一方面,STM32H745/755具有更多內(nèi)存和雙核架構(gòu),優(yōu)先考慮性能。STM32H723、STM32H733、STM32H725、STM32H735和STM32H730提供了不同的折衷方案。它們?cè)谒蠸TM32H7系列產(chǎn)品中都有最好的單線(xiàn)程性能,但它們的RAM和閃存可以使BOM降低。
更好的ADC
由于ADC速度更快,因此可實(shí)現(xiàn)更精確的預(yù)測(cè)性維護(hù)。
工廠(chǎng)和家庭自動(dòng)化要求應(yīng)用程序處理大量數(shù)據(jù),例如,可以使用振動(dòng)監(jiān)測(cè)來(lái)依賴(lài)預(yù)測(cè)性維護(hù)。但是,除非傳感器數(shù)據(jù)足夠大,否則系統(tǒng)無(wú)法得出正確的結(jié)論。因此,為了解決這個(gè)問(wèn)題,STM32H723、STM32H733、STM32H725、STM32H735和STM32H730都集成了12位ADC。它每秒能接收500萬(wàn)個(gè)樣本,它可以保證快速控制或快速傅立葉變換等。此外,這些新設(shè)備上仍然存在其他STM32H7系列上的快速16位ADC。此外,由于其工作溫度為140?C,表面溫度為125?C,ST可以保證在最?lèi)毫訔l件下的性能水平。同樣,新設(shè)備在所有閃存和RAM上都有錯(cuò)誤代碼修正機(jī)制,以提供更健壯的體系結(jié)構(gòu)。
即時(shí)解密以獲得更高的安全性
安全性是工業(yè)應(yīng)用程序的另一個(gè)關(guān)鍵方面,對(duì)外部?jī)?nèi)存的需求會(huì)使事情復(fù)雜化。嵌入式內(nèi)存的安全性要低得多,對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)也很脆弱。因此,必須幫助開(kāi)發(fā)人員保護(hù)存儲(chǔ)在外部閃存上的數(shù)據(jù)或代碼。因此,STM32H733、STM32H735和STM32H730(那些具有加密核的)支持即時(shí)解密(OTFDec)。此前,STM32H7A和STM32H7B支持OTFDec。有了這種新型MCU,工程師可以提供更多的安全性,而不需要考慮性能損失。此外,新設(shè)備集成了兩個(gè)OctoSPI接口,以連接到外部閃存和外部RAM。