Поскольку новейшие интеллектуальные электронные продукты добавляют дополнительные функции, управляемые датчиками, и используют более эффективные технологии питания, такие как карбид кремния или нитрид галлия, для экономии энергии, STMicroelectronics представила новое поколение микроконтроллеров с производительностью для управления ими.
Новые микроконтроллеры STM32G4, предназначенные для передовых приложений цифрового питания, бытовых и промышленных устройств, представляют два новых аппаратных математических ускорителя для ускорения обработки приложений с использованием функций Cordic и Filtering среди ряда функций для поддержки повышенной производительности и энергоэффективности. Предназначенные для ускорения вычислений, таких как тригонометрия для энергосберегающего управления двигателями в приборах или кондиционерах, а также фильтрация для преобразования сигнала или цифрового управления мощностью, ускорители вычисляют результаты быстрее и эффективнее, чем основной процессор общего назначения. Эта разгрузка также освобождает ядро для приема большего количества данных датчиков и управления дополнительными пользовательскими функциями.
Другие новые функции включают таймеры преобразования энергии с более высоким разрешением и различными встроенными функциями, которые разгружают ЦП и облегчают жизнь разработчикам. Существуют также более производительные аналоговые периферийные устройства и преобразователи, сверхскоростные соединения для молниеносной реакции на внешние события и поддержка новейшего интерфейса USB-C с функцией Power Delivery, которая позволяет быстро заряжать или удобно заряжать устройства мощностью до 100 Вт.
Благодаря более быстрым вычислениям, большей точности и расширенной интеграции функций микроконтроллеры STM32G4 поддерживают дополнительные функции и повышают энергоэффективность в широком спектре продуктов, предназначенных для приложений smart-living, smart-factory и smart-energy. Они включают в себя электронную мобильность, включая электронные велосипеды, цифровые источники питания, передовые средства управления двигателями, освещение, продукты для автоматизации зданий и многие другие.
Кроме того, такие функции, как масштабируемая защищаемая область памяти для секретного хранилища и безопасное обновление встроенного ПО в реальном времени, предотвращение отладочного доступа после программирования для уменьшения числа угроз, современное шифрование AES-256, уникальный идентификатор устройства и истинное случайное Генератор чисел (TRNG) позволяет разработчикам справляться с новейшими проблемами кибербезопасности.
Архитектура MCU
Серия STM32G4 основана на существующих инновациях, созданных ST для повышения производительности и эффективности, таких как ART Accelerator ™ и CCM-SRAM Routine Booster. Они, соответственно, улучшают динамическую и статическую производительность кэш-памяти для превосходной производительности всего приложения и в реальном времени при эффективном бюджете мощности.
Новые аппаратные математические ускорители ST снова повысили ставки, представив ускоритель математических фильтров (FMAC) и специальный механизм CORDIC. Эти новые периферийные устройства обеспечивают более быстрые результаты для вращательной и векторной тригонометрии, используемой в управлении двигателем, а также общих логарифмических, гиперболических и экспоненциальных функций, БИХ / КИХ-фильтрации для формирования сигнала или контроллера 3p / 3z в цифровых источниках питания, а также векторных функций, таких как как свертка и корреляция. Серия STM32G4 построена на высокоскоростной реализации ядра Arm Cortex®-M4 с тактовой частотой 170 МГц, с блоком операций с плавающей запятой и расширениями DSP, протестированными на 213DMIPS и 550 CoreMark.
Также повсюду присутствуют инновации в области энергосбережения, от передовых технологических процессов и архитектурных функций до расширенного управления периферийными устройствами в режиме сна / пробуждения. Другие важные новые функции включают:
- Таймер высокого разрешения с 12 независимыми каналами с разрешением 184 пс каждый, самокомпенсация в зависимости от температуры и дрейфа напряжения
- До 25 продвинутых аналоговых периферийных устройств:
- До пяти 12-битных аналого-цифровых преобразователей (АЦП) 4Msample / s с аппаратной передискретизацией, способной достичь 16-битного разрешения
- До шести высокоскоростных операционных усилителей с широким диапазоном усиления и 1% встроенным усилением
- До семи 12-битных цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП) 15 млн отсчетов / с
- До семи компараторов с задержкой распространения 16,7 нс
- Промышленное подключение CAN-FD, обеспечивающее до восьми раз большую скорость передачи данных по сравнению со стандартной CAN
- Менее 165 мкА / МГц в рабочем режиме для увеличения срока службы батареи
- ОЗУ большего размера на кристалле, до 128 Кбайт с битом четности
- Флэш-память до 512 Кбайт с исправлением кода ошибки (ECC)
- Повышенная гибкость прямого доступа к памяти и внешнего прерывания
- Цифровая или аналоговая оптимизация с помощью вариантов MCU Access Line, Performance Line и High-Resolution Line
Таким образом, новая серия STM32G4 дополняет существующую серию STM32F3, обеспечивая в три раза более высокую производительность, новые устройства с температурой окружающей среды до 125 ° C, память с двумя банками памяти для обновления встроенного ПО в реальном времени и новые варианты пакетов, включая LQFP80 и LQFP128. Устойчивый к помехам, STM32G4 особенно устойчив к быстрым переходным всплескам (FTB), достигая наивысшего уровня - 5, что означает практически более 4 кВ на оборудовании (IEC 61000-4-4).
Доступность и цены
Более 100 из 152 устройств, запланированных ST для этой серии, уже доступны, от устройств Access Line в 32-контактных корпусах до микроконтроллеров Performance Line и High-Resolution Line с до 107 быстродействующими контактами ввода / вывода. Цены начинаются от 1,68 доллара (цена 10000 единиц) за STM32G431K6U6 с 32-килобайтной флэш-памятью в 32-контактном корпусе QFN32.