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高性能高端Cortex-M4微控制器

时间:11-27 来源:互联网 点击:
微控制器市场,基于ARM Cortex-M的微处理器近年来一直处于高速增长的状态中,根据Semicast Research在2011年4月的报告,2010年全部Cortex-M MCU出货量达到1.44亿片。而随着时间的演进,32位的MCU产品的应用也开始愈加普遍。其中意法半导体(STMicroelectronics,简称ST)的STM32系列MCU一直有着相当不错的表现,ARM Cortex-M出货量统计报告显示,从2007年到2011年第一季度,STM32系列MCU的出货量约占其中的45%。也就是说,在售出的基于Cortex-M内核微控制器中,几乎每两颗中就有一颗是STM32。

为了进一步巩固公司在32位MCU市场的领先地位,意法半导体近期再次重磅推出了全新的STM32 F4系列高性能微控制器产品。作为STM32平台的新产品,STM32 F4系列基于最新的ARM Cortex-M4内核,在现有的STM32微控制器产品组合中新增了信号处理功能,并提高了运行速度。

意法半导体现有的STM32产品适合各种应用领域,包括医疗服务、销售终端设备(POS)、建筑安全系统和工厂自动化、家庭娱乐等。此外,意法半导体正在利用新的STM32 F4系列进一步拓宽应用范围。STM32 F4的单周期DSP指令将会催生数字信号控制器(DSC)市场,数字信号控制器适用于高端电机控制、医疗设备和安全系统等应用,这些应用在计算能力和DSP指令方面有很高的要求。新的STM32 F4系列的引脚和软件完全兼容STM32 F2系列,如果STM32 F2系列的用户想要更大SRAM容量、更高的性能和更快速的外设接口,则可轻松地从F2升级到F4系列。此外,目前采用微控制器和数字信号处理器双片解决方案的客户可以选择STM32 F4,其在一个芯片中整合了传统两个芯片的特性。

除引脚和软件兼容高性能的F2系列外,F4的主频(168MHz)高于F2系列(120MHz),并支持单周期DSP指令和浮点单元、更大的SRAM容量(192KB,F2是128KB)、512KB~1MB的嵌入式闪存以及影像、网络接口和数据加密等更先进的外设。意法半导体的90nm CMOS制造技术和芯片集成的ST实时自适应“ART加速器”实现了领先的零等待状态下程序运行性能(168MHz)和最佳的动态功耗

据悉,STM32 F4系列共有4款产品,分别为STM32F405、STM32F407、STM32F415和STM32F417。所有产品均已投入量产。

其中,STM32F405集成了定时器、3个ADC、2个DAC、串行接口、外存接口、实时时钟、CRC计算单元和模拟真随机数发生器在内的整套先进外设,并额外内置一个USB OTG全速/高速接口。产品采用4种封装(WLCSP64、LQFP64、LQFP100、LQFP144),内置多达1MB闪存。

STM32F407在STM32F405产品基础上增加了多个先进外设:第2个USB OTG接口(仅全速);1个支持MII和RMII的10/100M以太网接口,硬件支持IEEE1588 V2协议;1个8-14位并行相机接口,可以连接一个CMOS传感器,传输速率最高支持67.2Mbyte/s。产品采用4种封装(LQFP100、LQFP144、LQFP/BGA176),内置512KB到1MB的闪存。

STM32F415和STM32F417在STM32F405和STM32F407基础上增加一个硬件加密/哈希处理器。此处理器包含AES 128、192、256、Triple DES、HASH(MD5, SHA-1)算法硬件加速器,处理性能十分出色,例如,AES-256加密速度最高达到149.33Mbytes/s。

意法半导体还为客户提供了广泛的工具和软件支持,其中既包括349美元的STM3240G-EVAL评估版,可以协助客户评估产品的全部特性,也包括14.9美元的STM32 F4体验套件(STM32F4DISCOVERY)用于快捷的产品评估和样机制作。此外,STM32和ARM软件生态系统中还有众多开发环境可供客户选择。

意法半导体公司副总裁兼微控制器、存储器和安全微控制器产品部总经理Claude Dardanne表示:“STM32 F4系列引起市场关注有多方面的原因,其中最直接的原因为该系列是迄今性能最高的Cortex-M微控制器,且已上市。意法半导体量产的STM32微控制器平台拥有250余种兼容产品、业界最好的应用开发生态系统、以及出色的功耗和整体功能。F4系列是STM32产品家族的顶级产品,目前,意法半导体的Cortex-M微控制器共有4个产品系列:STM32 F1系列、STM32 F2系列和STM32 L1系列,这三个系列均基于Cortex™-M3内核;新的F4系列基于Cortex-M4内核。”

ARM公司市场执行副总裁 Lance Howarth表示:“意法半导体引入ARM Cortex-M4内核到其强大的微控制器产品平台,此决策证明,该内核具有功耗低、设计先进和集成数字信号控制器的特性。现在意法半导体拥有业界最广泛的基于ARM Cortex-M系列内核的产品组合,Cortex-M系列是市场增长最快的微控制器架构,STM32 F4系列微控制器无疑将促进设备厂商在各种应用领域应用基于ARM

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