出道即巅峰! STM32U5超超……超低功耗高安全性微处理器

STM32单片机 2021-04-28 00:00



健身装备、计量仪表、工业传感、便携医疗、移动支付……随着5G、物联网、AI的全面落地,新的应用不断破圈,越来越严苛的应用对MCU产品的性能要求也越来越高:更强独立性、更多集成性,更高安全性,以及更低功耗





STM32低功耗处理器的创新之路




业界领先的STM32 MCU基于高效节能的Arm®Cortex®-M处理器,已经被广泛应用于家电、工业控制、计算机外设、通信设备、智慧城市及基础设施等数十亿设备中。

 

自2009年ST推出全球首颗基于Cortex-M内核的低功耗微处理器STM32L1以来,STM32低功耗处理器的领先创新从未止步:


2009

STM32L1全球首颗基于Cortex-M内核的低功耗微处理器

2014

STM32L0入门级低功耗微处理器,完美平衡低功耗低成本需求

2015

STM32L4微处理器Cortex-M4系列低功耗性能领先 (#1 ULP 447 ULPBench™)

2017

STM32L4+创新平衡低功耗处理器的高性能要求

2019

STM32L5首颗使用Cortex-M33内核, 完美增强低功耗处理器安全特性

2020

STM32L销售20亿颗低功耗STM32微处理器,服务全球低功耗应用市场



自推出STM32L1以来,因为看到了对更小电池和更长电池寿命的需求的增长,ST一直在超低功耗领域投入很多精力并投入了大量资金。那时行业里大部分都在使用8位或16位,使用Cortex-M的32位内核可以带来市场所期望的超低功耗微控制器。而且客户已经对这种创新产生了极大的兴趣。

 

  • STM32L0具有高性价比和超低功耗的特性,非常适合诸如火警之类的许多应用。

  • STM32L4是突破性的产品,它具有同类最佳的低功耗,80 MHz CM4的性能以及高集成度。

  • STM32L4+ 的出台进一步扩展了该平台,它带来了更高的性能以及增强的图形功能。

  • 2019年,ST推出了具有更高安全性的STM32L5

 

STM32的超低功耗型是非常庞大的产品系列,因引脚对引脚兼容且易于迁移,在市场上非常成功,已成为IoT、工业传感器、可穿戴设备或家庭自动化等超过20亿个应用程序的核心。

 

而现在,超低功耗微控制器技术的下一项创新就来自可改变游戏规则的STM32 U5。将名称从“ L”更改为“ U”(u为Ultra),就是想强调比低功耗更低的功耗到底有多低。


STM32U5系列创新性



 

STM32U5是首颗基于40nm工艺的低功耗STM32产品系列,集高效的Arm Cortex-M33内核和ST专有创新节能技术及片上IP模块于一身,在提升性能的同时降低功耗。新产品线还增加了适合新应用的前沿技术,例如基于硬件防护的高级安全特性,以满足PSA和SESIP(物联网平台安全评估标准)3级保证等级要求为目标,助力进一步提升设备安全性;同时也搭载了图形加速器,可以实现丰富的图形界面,提升用户体验。



STM32 U5超低功耗微处理器中无与伦比的性能:

  • Cortex-M33 内核运行支持160 MHz,240 DMIPS / 651 Coremark

  • 支持硬件数学加速器: FMAC 和 Cordic

  • 应用Cache 加速内外部存储访问速度,提高系统性能 (ART Accelerator)

 


让超低功耗没有下限




STM32 U5引入了一个创新的自控模式,可以让直接存储访问(DMA)控制器和外围设备在大多数设备休眠时保持正常工作,以节省电能。精细的操作模式控制可以关闭MCU的部分内存,避免给闲置单元供电。此外,STM32U5 MCU采用40nm制造技术,这是适用于MCU的最先进的制程节点,可节省动态工作模式和节能模式的功耗。

 

新产品还传承了上一代超低功耗MCU STM32L0、STM32L4和STM32L5的成功产品特性,包括根据工作负荷优化能耗的动态电压调节和高效读取闪存的ST ART Accelerator™访存加速技术,现在,除内部存储外, ST ARTAccelerator的最新功能还允许读取MCU外部存储器。

 

通过集成先进的可以并行连接,并可以即时选择的DC/DC转换器及低压降(LDO)稳压器,STM32U5将动态功耗降低到19µA/MHz以下。

 

创新LPBAM低功耗自主工作模式,极大降低系统平均功耗。LPBAM是一种对系统进行编程和构建固件的全新方法。为了达到最佳功耗,可以在不同的低功耗和活动模式之间切换以实现功能。LBPBAM允许U5外设在停止模式下正常运行,并且无需运行任何软件。



LPBAM模式可以在不唤醒内核Cortex-M33的调节下,采集外设数据,极大降低系统平均功耗。

 

STM32U5产品具有更灵活的功耗模式,延长电池使用时间,增强用户体验。


STM32U5产品系列提供多种低功耗模式选择,并支持快速唤醒,其低功耗效率获得第三方平台ULPBench认证:

  • 深度休眠模式下系统能耗特性评估
  • 深度休眠模式下通用外设能耗影响评估
  • 使用 CoreMark 评估系统运行功耗
  • 产品加解密性能功耗评估
 
高集成度,升级各类外设




STM32U5具有更高的集成度,将各类数字模拟外设、先进的硬件加速器、更大的存储单元全部集成。
 
除了节省功耗外,设计人员还可以利用新功能来满足应用的严格要求,例如,更高的闪存密度、高达2MB的片上存储容量,片外存储器快速接口可以使系统进一步扩容。最高0.5MB的片上闪存将耐擦写能力提高到100,000次读/写,为用户数据保存提高可靠保证。


针对下一代感测和跟踪应用,STM32U5还提供了先进的高速14位模数转换器(ADC)。
 
多功能数字滤波器(MDF)和音频数字滤波器(ADF)取代了ST久经考验的Sigma-Delta调制数字滤波器(DFSDM)。现在,通过提高声音活动检测性能,这些功能让用户能够将AI集成到基于低成本、低功耗微控制器的应用场景。此外,通过在产品RAM存储器内嵌入纠错码(ECC)存储器,STM32U5 MCU还可以满足功能安全关键应用的要求。
 
增强网络安全性




主打网络安全的STM32L5系列搭载支持Arm TrustZone®技术的Cortex-M33处理器内核,集成ST独有的安全功能,在此基础上,STM32U5系列引入了最新的创新安全技术:
  • 加密引擎(AES)和公钥算法加速器(PKA)硬件单元具有抵御差分功率分析(DPA)测信道攻击的能力

  • 使用硬件唯一密钥(HUK)保护数据存储安全

  • 主动防篡改检测

  • 内部监控技术可以在发生干扰攻击时删除机密数据,有助于满足PCI安全标准委员会(PCI SSC)对销售终端设备(POS)的安全要求。


更多安全功能支持保护客户的知识产权: 隔离,加解密,安全认证,全生命周期,存储保护,主动防攻击系统,信任根。  

新生态系统资源




STM32U5具有完整生态,支持第三方开发套件。 STM32U5 第三方套件支持 IoT 和云链接解决方案。
 
Microvisor简化了嵌入式工程师开发IOT设备的工作,方便链接,支持安全启动,在线升级,以及远程调试等特性。
 
B-U585I-IOT02A开发套件被微软选为参考板,支持微软Azure设备认证。B-U585I-IOT02A套件将让开发者能够开发各种应用,充分利用低功耗通信、多路传感器和直接上云功能。电路板上集成Wi-Fi和蓝牙模块、麦克风、温湿传感器、磁力计、加速度计和陀螺仪、压力传感器、飞行时间传感器和手势检测传感器。


STM32Cube软件套件将集成AzureRTOS实时操作系统,能够通过STM32CubeMX 和 STM32CubeIDE 工具进行配置,并包含更多应用代码示例,为 STM32Cube 带来更多重要优势,例如,优异性能和行业认证。
 
STM32U5固件开发包中间件支持质量可靠的Express Logic X-WARE。AzureRTOS(以前是Express Logic的X-WARE)是经过市场验证和认可的专业中间件套件,具有最高质量保证,例如IEC61508 SIL4和IEC 62304。ST保留和改进现有的HAL和LL层,将STM32Cube产品添加到AzureRTOS,可以使客户轻松访问市场上最好的中间件解决方案。
 
STM32U5安全启动包支持TF-M,参考代码框架实现支持可信任运行环境。
 
通过全集成STM32开发工具,使用STM32CubeIDE的开发流程包括:配置生成代码,开发编译和烧录调试。
 
使用第三方工具开发流程,支持Arm V8-M TrustZone 架构,包括:STM32CubeMX配置工具,IDEs编译调试和STM32 烧录工具。
 
STM32U5 硬件开发板包括评估板、IOT探索套件、最小系统板,帮助客户加速设计,评估和原型机开发。


功耗监控调试工具可以在线监控调试系统功耗,帮助客户优化系统设计。

STM32U575I-EV 评估板支持在线功耗测量,测量范围300 nA 到 150 mA 。
 
全集成软件烧录工具:
  • 支持MCU内外部存储操作,支持MCU 配置位操作(Option Bytes);
  • 简单直观的图形操作界面支持用于脚本的命令行工具,支持API DLL 方便客户定制化集成;
  • 支持工具STLink(JTAG, SWD) ,支持STM32 Bootloader各接口(USB, UART, SPI, I2C, CAN),支持安全固件安装(SFI)。
 
STM32U5使用安全固件安装 (SFI),在生产过程中保护客户代码控制产品数量,保护生产流程。
 
高效助力设计者解决低功耗应用的各种挑战,下探超低功耗底线,STM32U5来了!



© THE END


STM32单片机 ST MCU (产品+工具+资料+技术+市场+活动)x 您的关注x您的支持 = STM32 单片机蝴蝶乐园
评论
  • 习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记
    youyeye 2024-12-10 16:13 105浏览
  • 【萤火工场CEM5826-M11测评】OLED显示雷达数据本文结合之前关于串口打印雷达监测数据的研究,进一步扩展至 OLED 屏幕显示。该项目整体分为两部分: 一、框架显示; 二、数据采集与填充显示。为了减小 MCU 负担,采用 局部刷新 的方案。1. 显示框架所需库函数 Wire.h 、Adafruit_GFX.h 、Adafruit_SSD1306.h . 代码#include #include #include #include "logo_128x64.h"#include "logo_
    无垠的广袤 2024-12-10 14:03 69浏览
  • 天问Block和Mixly是两个不同的编程工具,分别在单片机开发和教育编程领域有各自的应用。以下是对它们的详细比较: 基本定义 天问Block:天问Block是一个基于区块链技术的数字身份验证和数据交换平台。它的目标是为用户提供一个安全、去中心化、可信任的数字身份验证和数据交换解决方案。 Mixly:Mixly是一款由北京师范大学教育学部创客教育实验室开发的图形化编程软件,旨在为初学者提供一个易于学习和使用的Arduino编程环境。 主要功能 天问Block:支持STC全系列8位单片机,32位
    丙丁先生 2024-12-11 13:15 49浏览
  • 全球知名半导体制造商ROHM Co., Ltd.(以下简称“罗姆”)宣布与Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited(以下简称“台积公司”)就车载氮化镓功率器件的开发和量产事宜建立战略合作伙伴关系。通过该合作关系,双方将致力于将罗姆的氮化镓器件开发技术与台积公司业界先进的GaN-on-Silicon工艺技术优势结合起来,满足市场对高耐压和高频特性优异的功率元器件日益增长的需求。氮化镓功率器件目前主要被用于AC适配器和服务器电源等消费电子和
    电子资讯报 2024-12-10 17:09 87浏览
  • 我的一台很多年前人家不要了的九十年代SONY台式组合音响,接手时只有CD功能不行了,因为不需要,也就没修,只使用收音机、磁带机和外接信号功能就够了。最近五年在外地,就断电闲置,没使用了。今年9月回到家里,就一个劲儿地忙着收拾家当,忙了一个多月,太多事啦!修了电气,清理了闲置不用了的电器和电子,就是一个劲儿地扔扔扔!几十年的“工匠式”收留收藏,只能断舍离,拆解不过来的了。一天,忽然感觉室内有股臭味,用鼻子的嗅觉功能朝着臭味重的方向寻找,觉得应该就是这台组合音响?怎么会呢?这无机物的东西不会腐臭吧?
    自做自受 2024-12-10 16:34 136浏览
  • 一、SAE J1939协议概述SAE J1939协议是由美国汽车工程师协会(SAE,Society of Automotive Engineers)定义的一种用于重型车辆和工业设备中的通信协议,主要应用于车辆和设备之间的实时数据交换。J1939基于CAN(Controller Area Network)总线技术,使用29bit的扩展标识符和扩展数据帧,CAN通信速率为250Kbps,用于车载电子控制单元(ECU)之间的通信和控制。小北同学在之前也对J1939协议做过扫盲科普【科普系列】SAE J
    北汇信息 2024-12-11 15:45 77浏览
  • 近日,搭载紫光展锐W517芯片平台的INMO GO2由影目科技正式推出。作为全球首款专为商务场景设计的智能翻译眼镜,INMO GO2 以“快、准、稳”三大核心优势,突破传统翻译产品局限,为全球商务人士带来高效、自然、稳定的跨语言交流体验。 INMO GO2内置的W517芯片,是紫光展锐4G旗舰级智能穿戴平台,采用四核处理器,具有高性能、低功耗的优势,内置超微高集成技术,采用先进工艺,计算能力相比同档位竞品提升4倍,强大的性能提供更加多样化的应用场景。【视频见P盘链接】 依托“
    紫光展锐 2024-12-11 11:50 47浏览
  • 时源芯微——RE超标整机定位与解决详细流程一、 初步测量与问题确认使用专业的电磁辐射测量设备,对整机的辐射发射进行精确测量。确认是否存在RE超标问题,并记录超标频段和幅度。二、电缆检查与处理若存在信号电缆:步骤一:拔掉所有信号电缆,仅保留电源线,再次测量整机的辐射发射。若测量合格:判定问题出在信号电缆上,可能是电缆的共模电流导致。逐一连接信号电缆,每次连接后测量,定位具体哪根电缆或接口导致超标。对问题电缆进行处理,如加共模扼流圈、滤波器,或优化电缆布局和屏蔽。重新连接所有电缆,再次测量
    时源芯微 2024-12-11 17:11 74浏览
  • 智能汽车可替换LED前照灯控制运行的原理涉及多个方面,包括自适应前照灯系统(AFS)的工作原理、传感器的应用、步进电机的控制以及模糊控制策略等。当下时代的智能汽车灯光控制系统通过车载网关控制单元集中控制,表现特殊点的有特斯拉,仅通过前车身控制器,整个系统就包括了灯光旋转开关、车灯变光开关、左LED前照灯总成、右LED前照灯总成、转向柱电子控制单元、CAN数据总线接口、组合仪表控制单元、车载网关控制单元等器件。变光开关、转向开关和辅助操作系统一般连为一体,开关之间通过内部线束和转向柱装置连接为多,
    lauguo2013 2024-12-10 15:53 81浏览
  • RK3506 是瑞芯微推出的MPU产品,芯片制程为22nm,定位于轻量级、低成本解决方案。该MPU具有低功耗、外设接口丰富、实时性高的特点,适合用多种工商业场景。本文将基于RK3506的设计特点,为大家分析其应用场景。RK3506核心板主要分为三个型号,各型号间的区别如下图:​图 1  RK3506核心板处理器型号场景1:显示HMIRK3506核心板显示接口支持RGB、MIPI、QSPI输出,且支持2D图形加速,轻松运行QT、LVGL等GUI,最快3S内开
    万象奥科 2024-12-11 15:42 68浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦