異構(gòu)MPU來臨 STM32MP1期待再創(chuàng)輝煌

說到32位ARM架構(gòu)的MCU，意法半導(dǎo)體的STM32系列大概是最為成功的了，無論是產(chǎn)品銷售量還是生態(tài)系統(tǒng)的完善程度均表現(xiàn)非凡。攜業(yè)內(nèi)最快速度發(fā)展MCU系列之勢，意法半導(dǎo)體革命性的推出全新的STM32MP1多核微處理器，再次希望改寫MPU產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷史。

MCU的性能雖然不斷在提升，但始終無法實(shí)現(xiàn)對視頻處理的支持，因此在部分需要視頻處理的應(yīng)用中難以采用，而對傳統(tǒng)的處理器，具有視頻處理能力但待機(jī)功耗太大或者無法執(zhí)行MCU的實(shí)時控制功能。為此，意法半導(dǎo)體推出了全新的整合Arm Cortex-A和Cortex-M兩顆不同核心的STM32MP1微處理器系列 (MPU)，客戶可以在這個新型STM32異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)上開發(fā)一系列新的應(yīng)用設(shè)計(jì)。這一靈活的異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)在單一芯片上執(zhí)行快速數(shù)據(jù)處理和實(shí)時任務(wù)，始終實(shí)現(xiàn)最高的能效。例如，通過停止Cortex-A7執(zhí)行指令，只讓能效更高的Cortex-M4運(yùn)行，功耗通常可以降至25％。再從這種模式進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，功耗進(jìn)一步降至1/2500(兩千五百分之一)，同時仍然支持1到3秒內(nèi)恢復(fù)Linux執(zhí)行，具體恢復(fù)速度取決于實(shí)際應(yīng)用。

STM32MP1將STM32的產(chǎn)品優(yōu)勢帶到了既需要MPU計(jì)算和圖形處理，又需要高能效實(shí)時控制和高功能集成度的應(yīng)用領(lǐng)域，通過為MPU增加強(qiáng)大的計(jì)算和圖形處理能力，實(shí)現(xiàn)了高能效實(shí)時控制和高功能集成度的完美集合，有助于簡化工業(yè)制造、消費(fèi)電子、智能家居、醫(yī)療應(yīng)用高性能解決方案的開發(fā)。STM32MP1嵌入了3D圖形處理器(GPU)，以支持人機(jī)界面(HMI)顯示器；外部存儲器支持各種DDR SDRAM和閃存。此外，STM32MP1嵌入了大量外設(shè)，可以無縫分配給Cortex-A / Linux或Cortex-M / 實(shí)時操作。STM32MP1系列采用多種BGA封裝，支持成本最低的PCB板結(jié)構(gòu)，電路板空間占用極小。

作為異構(gòu)架構(gòu)的MCU產(chǎn)品，STM32MP1的核心優(yōu)勢體現(xiàn)在MCU內(nèi)核和Cortex-A7內(nèi)核的靈活管理及各自優(yōu)勢的體現(xiàn)。在內(nèi)核分配方面，Cortex-A7 內(nèi)核專用于開源操作系統(tǒng)，Cortex-M4 內(nèi)核則專用于實(shí)時及低功耗任務(wù)處理。Cortex-M4 內(nèi)核得益于內(nèi)置的 SRAM (448 KB），可運(yùn)行完全確定的代碼。特別的，為滿足各種各樣的應(yīng)用需求，大多數(shù)外設(shè)都可分配給 Cortex-A7 或 Cortex-M4 內(nèi)核。在工作效率方面，Cortex-A7 和 Cortex-M4 內(nèi)核可獨(dú)立運(yùn)行或停止以實(shí)現(xiàn)最佳能效，從而滿足各種處理和實(shí)時應(yīng)用需求。通過休眠性能強(qiáng)大的Cortex-A7內(nèi)核，最低待機(jī)功耗可以降低至 36 μW。

軟件開發(fā)生態(tài)是STM32成功的關(guān)鍵，作為該系列全新的產(chǎn)品，STM32MP1系列微處理器產(chǎn)品keyi 依托意法半導(dǎo)體及其合作伙伴共同構(gòu)建的強(qiáng)大、成熟的STM32 系列生態(tài)系統(tǒng)，包括開發(fā)工具和技術(shù)支持。STM32MP1多核架構(gòu)是在實(shí)時和功耗受限的子系統(tǒng)中開發(fā)開源軟件應(yīng)用的理想選擇。STM32系列主要用于解決客戶對實(shí)時任務(wù)和功耗限制的重要要求，OpenSTLinux作為市場上主流的開源Linux發(fā)行版發(fā)布，將STM32系列從以實(shí)時任務(wù)和功耗限制為主的應(yīng)用擴(kuò)大到更廣泛的市場。熟悉 Cortex?-M4 MCU 環(huán)境的開發(fā)人員能輕松實(shí)現(xiàn)他們的目標(biāo)，因?yàn)樗麄兡軌蚴褂孟嗤?STM32Cube 工具套件，包括基于 GCC 的 IDE、STM32CubeProgrammer 和 STM32CubeMX。面向 Arm? Cortex?-A7 內(nèi)核進(jìn)行開發(fā)時，ST 通過使用主流的開源 OpenSTLinux 發(fā)行版進(jìn)行開發(fā)，幫助用戶消除潛在的障礙，確保應(yīng)用軟件移植的簡便性和快速性。在MPU和軟件的聯(lián)合支持下，意法半導(dǎo)體提供一個整體方案，滿足許多工業(yè)和專業(yè)應(yīng)用的供貨需求。當(dāng)然，STM32MP1包含在意法半導(dǎo)體的10年滾動續(xù)期供貨承諾名單內(nèi)。