繼2014年推出業(yè)界首款基于ARM Cortex-M7內(nèi)核的STM32 F7系列微控制器之后，意法半導(dǎo)體(ST)日前再度推出全新的STM32 H7系列微控制器，應(yīng)用目標(biāo)鎖定工業(yè)網(wǎng)關(guān)、家庭自動化、電信設(shè)備和智能消費電子，以及高性能電機控制、家電產(chǎn)品和用戶界面功能豐富的小家電。
按照ST微控制器產(chǎn)品部高性能32位微控制器高級市場經(jīng)理Renaud BOUZEREAU給出的說法，H7系列以運算性能測試856DMIPS，EEMBC CoreMark測試2010分的成績，實現(xiàn)了“創(chuàng)紀錄的運算性能”，是當(dāng)前市場上性能最高的ARM Cortex-M內(nèi)核MCU產(chǎn)品。
STM32H7系列采用ST 40nm閃存制造工藝制造，運行頻率達到400MHz，并集成了2MB雙區(qū)閃存和大容量1MB SRAM存儲器。Renaud BOUZEREAU解釋說，過去微控制器片上存儲資源十分有限，使得高端嵌入式系統(tǒng)開發(fā)異常復(fù)雜。為了解決這一難題，ST在產(chǎn)品設(shè)計中引入了一級高速緩存和TCM存儲器，大幅提高了新系列首款產(chǎn)品STM32H743的內(nèi)外存訪問效率，使開發(fā)人員不再受存儲器資源限制，可以自由自在地開發(fā)更先進復(fù)雜、功能豐富的應(yīng)用。
為防止在工廠和現(xiàn)場受到網(wǎng)絡(luò)威脅，新產(chǎn)品還集成了先進的安全功能，包括密碼算法加速器和安全密鑰存儲，確保物聯(lián)網(wǎng)硬件數(shù)據(jù)安全。
隨著STM32 H7系列的發(fā)布，新一代STM32片上外設(shè)功能也隨之浮出水面。STM32H743集成了35個通信外設(shè)，支持先進通信協(xié)議和CAN FD、SDCARD (4.1)、SDIO (4.0)和MMC(5.0)標(biāo)準(zhǔn)，同時還增加11個增強型模擬功能，包括采樣速率最高2Msample/s的低功耗14位模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC、12位數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC和運放，以及22個定時器，其中包括一個高分辨率的400MHz定時器。
除提高運算性能和片上開發(fā)資源外，STM32H7系列還集成了STM32 Dynamic Efficiency節(jié)能技術(shù)，使其運行模式功耗低于280uA/MHz，待機功耗低于7uA，比上一代STM32H7 降低一半。“40nm工藝與Dynamic Efficiency技術(shù)創(chuàng)新的結(jié)合，是新產(chǎn)品能效大幅提高的關(guān)鍵所在。”Renaud BOUZEREAU表示，功耗優(yōu)化包括動態(tài)電壓調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)批處理模式，前者可以按照性能需求調(diào)節(jié)功耗，而后者可直接將數(shù)據(jù)批量送入內(nèi)存，無需將CPU從節(jié)能模式喚醒。
此外，ST還創(chuàng)建了多個支持動態(tài)能效電能管理的存儲域：D1、D2和D3三個域分別用于處理密集型任務(wù)和通過高性能AXI總線矩陣互連的外設(shè)(D1域)、通信連接任務(wù)(D2域)和節(jié)能的批處理模式(D3域)。為最大化節(jié)能效果，每個功耗域都能獨立開關(guān)，關(guān)閉后，可編程事件可以將其重新激活。
在改進外設(shè)的同時，ST還保留了市場認可的不同系列相互兼容所帶來的系統(tǒng)擴展便利性，STM32F4和F7系列產(chǎn)品在引腳、外設(shè)和軟件方面完全兼容，有利于將過去積累的設(shè)計經(jīng)驗和以前開發(fā)的代碼再次用于多個開發(fā)項目。
配套設(shè)計生態(tài)系統(tǒng)方面，ST推出了STM32 H7系列專用評估板、Nucleo開發(fā)板和探索套件，STM32Cube嵌入式軟件開發(fā)平臺將支持ARM mbed OS操作平臺，利用ARM為所有開發(fā)人員提供的先進軟件棧開發(fā)應(yīng)用。
新產(chǎn)品將采用包括LQFP100和TFBGA240在內(nèi)的6款封裝，樣片已經(jīng)上市，STM32H7后續(xù)產(chǎn)線將于2017年第二季度量產(chǎn)。
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