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最近，意法半導體公司（STMicroelectronics，簡(jiǎn)稱(chēng)ST）發(fā)布了一款性能創(chuàng )紀錄的微控制器（MCU）STM32H7系列。這是個(gè)基于ARM Cortex-M7內核的40納米工藝產(chǎn)品，運行在400MHz頻率，CoreMark跑分高達2010分，性能比2014年ST發(fā)布的另一款Cortex-M7內核產(chǎn)品STM32M7翻了一番。 為什么說(shuō)MCU發(fā)展到這里算是一站了呢？因為據說(shuō)我們不需要性能更強大的MCU了。MCU的主要任務(wù)是控制，主頻更高的任務(wù)應該交給CPU去處理。據ARM物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)市場(chǎng)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(méi)有了，再高性能的產(chǎn)品由Cortex-A系列和Cortex-R系列去完成。因為現在A(yíng)RM的Cortex-M微處理器是業(yè)界最主流的MCU，所以我們說(shuō)Cortex-M7產(chǎn)品應該是MCU的巔峰了。 據意法半導體微控制器產(chǎn)品部高性能32位微控制器高級市場(chǎng)經(jīng)理 Renaud BOUZEREAU介紹，ST新推出的STM32H7內置DSP，可實(shí)現更好的音頻質(zhì)量、更多的控制功能和更多的傳感器控制；內置MPU，可實(shí)現更好的人機界面和更安全的用戶(hù)體驗。顯然，STM32H7是一個(gè)超級MCU。 對于這樣一款高性能MCU，它的功耗表現會(huì )是怎樣的表現呢？STM32H7采用了一種以性能為中心的智能架構，內含三個(gè)獨立的電源域，分別為高性能域、通信接口域和數據批處理域，其作用如下： D1 : 高性能域 從TCM和L1緩存執行程序，CPU可工作在400MHz 高數據帶寬的外設、連接在A(yíng)XI總線(xiàn)矩陣上的DMA和存儲器 D2 : 通信接口域 可以獨立進(jìn)行數據傳輸的AHB總線(xiàn)矩陣上的各種通信外設、DMA控制器及存儲器 D3 : 數據批處理域 可以執行批處理操作的各類(lèi)外設、DMA控制器和存儲器 
三個(gè)電源域的設計使得功耗控制更靈活，以最佳配置優(yōu)化數據傳輸和CPU負荷。這樣的設計使得STM32H7可以實(shí)現超高的能效。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(zhù)性能過(guò)剩之嫌的STM32H7目標應用是哪些領(lǐng)域呢？據介紹，STM32H7的一個(gè)重要目標是物聯(lián)網(wǎng)應用。它擁有大容量存儲器、豐富的通信接口和超級互聯(lián)能力，尤其是其出色的安全特性可應對物聯(lián)網(wǎng)的安全挑戰。 BOUZEREAU先生介紹說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)的安全威脅來(lái)自虛假服務(wù)器、竊聽(tīng)和虛假設備。STM32H7通過(guò)系統存儲器和用戶(hù)安全存儲器進(jìn)行隔離保護、受保護的嵌入式密鑰和受保護的嵌入式軟件安全安裝升級服務(wù)來(lái)實(shí)施數據完整性和身份驗證，通過(guò)密碼算法硬件加速器、Hashing算法硬件加速器和硬件隨機數發(fā)生器實(shí)現安全通信，通過(guò)閃存扇區讀寫(xiě)保護、存儲器保護單元和防篡改來(lái)實(shí)現可信執行。此外，ST為OEM和軟件廠(chǎng)商提供固件安裝加密和防盜版功能以實(shí)現生產(chǎn)線(xiàn)編程安全，為OEM和軟件廠(chǎng)商提供固件升級加密和防篡改功能實(shí)現現場(chǎng)應用升級安全。 最后，STM32H7已經(jīng)具備完整的生態(tài)系統，包括硬件工具和軟件工具。硬件方面，全功能評估板的外設都已配上它實(shí)現功能所需的一些外部器件，包括更多的存儲器、更多的傳感器、更多的音頻、更多的顯示屏，可以實(shí)現這個(gè)系統的全部功能。軟件方面，STM32CubeH7可以根據項目要求自動(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)設計需要一顆高性能的MCU，最流行的STM32家族的這個(gè)新成員可以一試。 |
