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最近，意法半導(dǎo)體公司（STMicroelectronics，簡稱ST）發(fā)布了一款性能創(chuàng)紀(jì)錄的微控制器（MCU）STM32H7系列。這是個(gè)基于ARM Cortex-M7內(nèi)核的40納米工藝產(chǎn)品，運(yùn)行在400MHz頻率，CoreMark跑分高達(dá)2010分，性能比2014年ST發(fā)布的另一款Cortex-M7內(nèi)核產(chǎn)品STM32M7翻了一番。 為什么說MCU發(fā)展到這里算是一站了呢？因?yàn)閾?jù)說我們不需要性能更強(qiáng)大的MCU了。MCU的主要任務(wù)是控制，主頻更高的任務(wù)應(yīng)該交給CPU去處理。據(jù)ARM物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)市場經(jīng)理耿立峰介紹，ARM的Cortex-M系列包括M0、M0+、M3、M4和M7，M7之后就沒有了，再高性能的產(chǎn)品由Cortex-A系列和Cortex-R系列去完成。因?yàn)楝F(xiàn)在ARM的Cortex-M微處理器是業(yè)界最主流的MCU，所以我們說Cortex-M7產(chǎn)品應(yīng)該是MCU的巔峰了。 據(jù)意法半導(dǎo)體微控制器產(chǎn)品部高性能32位微控制器高級(jí)市場經(jīng)理 Renaud BOUZEREAU介紹，ST新推出的STM32H7內(nèi)置DSP，可實(shí)現(xiàn)更好的音頻質(zhì)量、更多的控制功能和更多的傳感器控制；內(nèi)置MPU，可實(shí)現(xiàn)更好的人機(jī)界面和更安全的用戶體驗(yàn)。顯然，STM32H7是一個(gè)超級(jí)MCU。 對(duì)于這樣一款高性能MCU，它的功耗表現(xiàn)會(huì)是怎樣的表現(xiàn)呢？STM32H7采用了一種以性能為中心的智能架構(gòu)，內(nèi)含三個(gè)獨(dú)立的電源域，分別為高性能域、通信接口域和數(shù)據(jù)批處理域，其作用如下： D1 : 高性能域 從TCM和L1緩存執(zhí)行程序，CPU可工作在400MHz 高數(shù)據(jù)帶寬的外設(shè)、連接在AXI總線矩陣上的DMA和存儲(chǔ)器 D2 : 通信接口域 可以獨(dú)立進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)腁HB總線矩陣上的各種通信外設(shè)、DMA控制器及存儲(chǔ)器 D3 : 數(shù)據(jù)批處理域 可以執(zhí)行批處理操作的各類外設(shè)、DMA控制器和存儲(chǔ)器 
三個(gè)電源域的設(shè)計(jì)使得功耗控制更靈活，以最佳配置優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸和CPU負(fù)荷。這樣的設(shè)計(jì)使得STM32H7可以實(shí)現(xiàn)超高的能效。閑置的電源域可以關(guān)閉，最大限度地降低工作電流。據(jù)介紹，相比STM32F7，STM32H7在性能提升一倍的情況下，動(dòng)態(tài)功耗降低了一半。 那么，這個(gè)有著性能過剩之嫌的STM32H7目標(biāo)應(yīng)用是哪些領(lǐng)域呢？據(jù)介紹，STM32H7的一個(gè)重要目標(biāo)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。它擁有大容量存儲(chǔ)器、豐富的通信接口和超級(jí)互聯(lián)能力，尤其是其出色的安全特性可應(yīng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的安全挑戰(zhàn)。 BOUZEREAU先生介紹說，物聯(lián)網(wǎng)的安全威脅來自虛假服務(wù)器、竊聽和虛假設(shè)備。STM32H7通過系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶安全存儲(chǔ)器進(jìn)行隔離保護(hù)、受保護(hù)的嵌入式密鑰和受保護(hù)的嵌入式軟件安全安裝升級(jí)服務(wù)來實(shí)施數(shù)據(jù)完整性和身份驗(yàn)證，通過密碼算法硬件加速器、Hashing算法硬件加速器和硬件隨機(jī)數(shù)發(fā)生器實(shí)現(xiàn)安全通信，通過閃存扇區(qū)讀寫保護(hù)、存儲(chǔ)器保護(hù)單元和防篡改來實(shí)現(xiàn)可信執(zhí)行。此外，ST為OEM和軟件廠商提供固件安裝加密和防盜版功能以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線編程安全，為OEM和軟件廠商提供固件升級(jí)加密和防篡改功能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場應(yīng)用升級(jí)安全。 最后，STM32H7已經(jīng)具備完整的生態(tài)系統(tǒng)，包括硬件工具和軟件工具。硬件方面，全功能評(píng)估板的外設(shè)都已配上它實(shí)現(xiàn)功能所需的一些外部器件，包括更多的存儲(chǔ)器、更多的傳感器、更多的音頻、更多的顯示屏，可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)系統(tǒng)的全部功能。軟件方面，STM32CubeH7可以根據(jù)項(xiàng)目要求自動(dòng)定義所使用的軟件，軟件自動(dòng)配置所用的引腳。如果您的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)需要一顆高性能的MCU，最流行的STM32家族的這個(gè)新成員可以一試。 |
