意法半導體推出具有更高性能和先進(jìn)網(wǎng)絡(luò )安全功能的STM32U5超低功耗微控制器

橫跨多重電子應用領(lǐng)域的全球領(lǐng)先的半導體供應商意法半導體（STMicroelectronics，簡(jiǎn)稱(chēng)ST）近日推出了新一代超低功耗微控制器STM32U5*系列，以滿(mǎn)足穿戴、個(gè)人醫療、家庭自動(dòng)化和工業(yè)傳感器等對低功耗有嚴格高要求的智能應用設備。

◆   采用高能效40納米制造工藝和節能創(chuàng )新技術(shù)，使各個(gè)工作模式功耗更低

◆   基于A(yíng)rm^?嵌入式處理器內核，集成先進(jìn)網(wǎng)絡(luò )安全功能、優(yōu)秀圖形處理性能和各類(lèi)外設接口，滿(mǎn)足消費電子和工業(yè)應用的嚴格要求

STM32 MCU基于高效節能的Arm^?Cortex^?-M處理器處于市場(chǎng)領(lǐng)先，已經(jīng)被廣泛應用于家電、工業(yè)控制、計算機外設、通信設備、智慧城市及基礎設施等數十億個(gè)設備中。

新的STM32U5系列應用高能效的Arm Cortex-M33內核，集成意法半導體專(zhuān)有的創(chuàng )新節能技術(shù)和片上IP，在提升系統性能的同時(shí)極大降低了系統功耗。新產(chǎn)品系列應用各類(lèi)新的設計，匹配現代應用發(fā)展，其中有，先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )安全功能，支持PSA和SESIP(物聯(lián)網(wǎng)平臺安全評估標準) 3級保證標準的安全硬件，還有圖形加速器可實(shí)現功能豐富的圖形用戶(hù)界面提升用戶(hù)體驗。

意法半導體部門(mén)副總裁、微控制器事業(yè)部總經(jīng)理Ricardo de Sa Earp表示： “在過(guò)去的五年中，ST微控制器全球份額幾乎翻了一倍，STM32超低功耗微控制器出貨量迄今超過(guò)20億。ST憑借豐富的低功耗技術(shù)儲備和對低功耗市場(chǎng)的專(zhuān)注，讓我們在超低功耗微控制器類(lèi)別具有很強的優(yōu)勢，并占有約25%的市場(chǎng)份額。我們預計STM32U5微控制器將會(huì )更受歡迎，客戶(hù)利用這款產(chǎn)品能夠開(kāi)發(fā)出新的具有高能效、高性能、高網(wǎng)絡(luò )安全的智能消費電子和工業(yè)產(chǎn)品?！?/p>

Arm物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)副總裁Mohamed Awad表示：“當今的智能應用要求高能效，并且要有安全根基。 ST將Arm技術(shù)整合到最新的MCU中，把能效和安全性提升到一個(gè)新的水平，而開(kāi)發(fā)人員還可以利用Arm Keil^? MDK實(shí)現能效最大化?！?/p>

意法半導體還開(kāi)發(fā)了STM32U5 IoT Discovery Kit (B-U585I-IOT02A)物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)套件，集成MCU與Wi-Fi?模塊、Bluetooth^?模塊和各種傳感器。微軟已經(jīng)將這個(gè)工具套件指定為新的Azure認證設備計劃參考板。微軟公司副總裁、Azure IoT業(yè)務(wù)部主管Sam George 表示：“利用STM32U5微控制器的先進(jìn)功能，STM32U5物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)套件為學(xué)習開(kāi)發(fā)基于A(yíng)zure RTOS的Azure IoT服務(wù)的最佳平臺?！?該套件將在今年晚些時(shí)候開(kāi)售。

在STM32U5的主要客戶(hù)中，市場(chǎng)領(lǐng)先的云通信平臺Twilio已使用該系列MCU創(chuàng )建了一個(gè)叫做Microvisor的創(chuàng )新物聯(lián)網(wǎng)設備開(kāi)發(fā)平臺。Twilio的首席產(chǎn)品經(jīng)理Jonathan Williams表示：“作為首批使用STM32U5的開(kāi)發(fā)者，我們的Twilio Microvisor為客戶(hù)提供了一個(gè)具有超低功耗，高效能和先進(jìn)網(wǎng)絡(luò )安全功能的獨特組合?！?/p>

STM32U5 MCU現已開(kāi)始向主要客戶(hù)提供樣品，并將于2021年9月全面投產(chǎn)。有多種封裝可供選擇，其中包括4.2mm x 3.95mm WLCSP和7mm x 7mm UQFN48和UFBGA169。

技術(shù)詳情

省電功能

新系列微控制器引入了一個(gè)創(chuàng )新的自控模式，可以讓直接存儲訪(fǎng)問(wèn)(DMA)控制器和外圍設備在大多數設備休眠時(shí)保持正常工作，以節省電能。精細的操作模式控制可以關(guān)閉MCU的部分內存，避免給閑置單元供電。此外，STM32U5 MCU采用40nm制造技術(shù)，一個(gè)適用于MCU的先進(jìn)制程，可節省動(dòng)態(tài)工作模式下功耗。

新產(chǎn)品還傳承了上一代超低功耗MCU STM32L0，STM32L4和STM32L5的成功的產(chǎn)品特性，包括根據工作負荷優(yōu)化能耗的動(dòng)態(tài)電壓調節和高效讀取閃存的ST ART Accelerator?訪(fǎng)存加速技術(shù)，并且現在，除內存外， ST ART Accelerator的最新功能還允許讀取MCU外部閃存。

通過(guò)集成一個(gè)先進(jìn)的DC/DC電壓轉換器和低壓降(LDO)穩壓器，系統可以靈活選擇內核供電方式，從而將STM32U5將動(dòng)態(tài)功耗降低到19μA/MHz以下。

升級外設

除了節省功耗外，設計人員還可以利用新功能來(lái)滿(mǎn)足應用的嚴格要求，例如，更高的閃存密度、高達2MB的片上存儲容量，片外存儲器快速接口可以使系統進(jìn)一步擴容。最高0.5MB的片上閃存將耐擦寫(xiě)能力提高到100,000次讀/寫(xiě)，為用戶(hù)數據保存提高可靠保證。

針對下一代感測和跟蹤應用，新系列產(chǎn)品還提供了先進(jìn)的高速14位模數轉換器(ADC)。

多功能數字濾波器(MDF)和音頻數字濾波器(ADF)取代了意法半導體久經(jīng)考驗的Sigma-Delta調制數字濾波器(DFSDM)。極大提高了聲音檢測功能，通過(guò)提高聲音活動(dòng)檢測性能，這些功能讓用戶(hù)能夠將AI集成到基于低成本、低功耗微控制器的應用場(chǎng)景。此外，通過(guò)在產(chǎn)品RAM存儲器內嵌入糾錯碼(ECC)存儲器，STM32U5 MCU還可以滿(mǎn)足關(guān)鍵安全應用的要求。

增強網(wǎng)絡(luò )安全性

主打網(wǎng)絡(luò )安全的STM32L5系列搭載支持Arm TrustZone?技術(shù)的Cortex-M33處理器內核，集成意法半導體獨有的安全功能，在此基礎上，STM32U5系列引入了最新最先進(jìn)的技術(shù)：

●   AES加密引擎和公鑰算法加速器（PKA）硬件單元具有抵御側信道攻擊的能力

●   使用硬件唯一密鑰(HUK)保護數據存儲安全

●   主動(dòng)防篡改檢測

●   內部監控技術(shù)可以在發(fā)生干擾攻擊時(shí)刪除保密數據，有助于滿(mǎn)足PCI安全標準委員會(huì )(PCI SSC)對銷(xiāo)售終端設備(POS)的安全要求。

新生態(tài)系統資源

STM32Cube軟件套件將集成Azure RTOS實(shí)時(shí)操作系統，并具有STM32CubeMX和STM32CubeIDE等工具的支持，以及應用代碼示例，為STM32Cube帶來(lái)更多重要優(yōu)勢，例如優(yōu)異性能和行業(yè)認證。

B-U585I-IOT02A探索套件將讓開(kāi)發(fā)者能夠開(kāi)發(fā)各種應用，充分探究低功耗通信、多路傳感器和直接上云功能。開(kāi)發(fā)板上集成Wi-Fi和藍牙模塊、麥克、溫濕傳感器、磁力計、加速度計和陀螺儀、壓力傳感器、飛行時(shí)間傳感器和手勢檢測傳感器。