Ker najnovejši pametni elektronski izdelki dodajajo dodatne funkcije, ki jih poganja senzor, in za varčevanje z energijo uporabljajo visoko učinkovite energetske tehnologije, kot sta silicijev karbid ali galijev nitrid, je STMicroelectronics predstavil svojo naslednjo generacijo mikrokrmilnikov z zmogljivostjo upravljanja z njimi.
Novi mikrokrmilniki STM32G4, namenjeni naprednim digitalnim napajalnim napravam ter potrošniškim in industrijskim aparatom, med vrsto funkcij, ki podpirajo večjo zmogljivost in energetsko učinkovitost, uvajajo dva nova strojna matematična pospeševalnika za povečanje obdelave aplikacij s funkcijami Cordic in Filtering. Namenjeni izračunom hitrosti, kot je trigonometrija za varčne krmiljenje motorjev v napravah ali klimatskih napravah in filtriranje za kondicioniranje signala ali digitalno krmiljenje moči, pospeševalniki izračunajo rezultate hitreje in učinkoviteje kot splošni glavni procesor. To razbremenitev osvobodi tudi jedro za sprejem več podatkov senzorja in nadzor dodatnih uporabniških funkcij.
Nadaljnje nove funkcije vključujejo časovnike za pretvorbo energije z večjo ločljivostjo z različnimi vgrajenimi funkcijami, ki razbremenijo CPU in razvijalcem olajšajo življenje. Na voljo so tudi zmogljivejše analogne zunanje naprave in pretvorniki, ultrahitro povezave za bliskovito hiter odziv na zunanje dogodke in podpora za najnovejši vmesnik USB-C z Power Delivery, ki omogoča hitro polnjenje ali priročno napajanje naprav do 100 W.
MCM STM32G4 s hitrejšimi računi, večjo natančnostjo in večjo integracijo funkcij podpirajo dodatno funkcionalnost in povečujejo energetsko učinkovitost v številnih izdelkih, namenjenih aplikacijam za pametno življenje, pametno tovarno in pametno energijo. Te segajo med e-mobilnosti, vključno z e-kolesi, digitalnimi napajalniki, naprednimi upravljalniki motorja, razsvetljavo, izdelki za avtomatizacijo zgradb in številnimi drugimi.
Poleg tega funkcije, kot so razširljivo varno pomnilniško območje za skrivno shranjevanje in varno nadgradnjo vdelane programske opreme v živo, preprečevanje dostopa do napak po programiranju za zmanjšanje nevarnih površin, najsodobnejše šifriranje AES-256, edinstven ID naprave in resnično naključno -številčni generator (TRNG) pooblašča razvijalce za spopadanje z najnovejšimi izzivi kibernetske varnosti.
MCU arhitektura
Serija STM32G4 temelji na obstoječih inovacijah, ki jih je ST ustvaril za povečanje zmogljivosti in učinkovitosti, kot sta ART Accelerator ™ in CCM-SRAM Routine Booster. Ti izboljšajo dinamično in statično zmogljivost predpomnilnika pomnilnika za vrhunsko delovanje celotne aplikacije in v realnem času z učinkovitim proračunom porabe energije.
ST-jevi novi strojni matematični pospeševalniki so še enkrat vstali, predstavili so filter-matematični pospeševalnik (FMAC) in namenski motor CORDIC. Te nove zunanje naprave zagotavljajo hitrejše rezultate rotacijske in vektorske trigonometrije, ki se uporabljajo pri krmiljenju motorja, pa tudi splošne logaritemske, hiperbolične in eksponentne funkcije, filtriranje IIR / FIR za kondicioniranje signala ali krmilnik 3p / 3z v digitalnih napajalnikih in vektorske funkcije, kot so kot konvolucija in korelacija. Serija STM32G4 je zasnovana na hitri 170MHz izvedbi jedra Arm Cortex®-M4 z enoto s plavajočo vejico in razširitvami DSP, ki je primerjana na 213DMIPS in 550 CoreMark.
Vseskozi obstajajo tudi novosti, ki varčujejo z energijo, od napredne procesne tehnologije in arhitekturnih funkcij do naprednega obrobnega upravljanja spanja / budnosti. Nadaljnje pomembne novosti vključujejo:
- Časovnik z visoko ločljivostjo z 12 neodvisnimi kanali z ločljivostjo 184ps, samokompenziranim glede na temperaturni in napetostni zamik
- Do 25 naprednih analognih zunanjih naprav:
- Do pet 12-bitnih analogno-digitalnih pretvornikov (ADC) 4Msample / s s prekomernim vzorčenjem strojne opreme, ki lahko dosežejo 16-bitno ločljivost
- Do šest hitrih optičnih ojačevalnikov z visoko pasovno širino z 1% vgrajenim ojačanjem
- Do sedem 12-bitnih digitalno-analognih pretvornikov (DAC) 15 vzorcev / s
- Do sedem primerjalnikov z zakasnitvijo širjenja 16,7ns
- Industrijska povezljivost CAN-FD, ki ponuja do osemkratno hitrost prenosa koristnega tovora od standardne CAN
- Manj kot 165µA / MHz v načinu delovanja za daljšo življenjsko dobo baterije
- Večji RAM na čipu, do 128 KB z paritetnim bitom
- Do 512 KB baterijskega pomnilnika s popravkom kode napake (ECC)
- Povečana prilagodljivost DMA in zunanja prekinitev
- Digitalna ali analogna optimizacija z različicami MCU Access Line, Performance Line in High-Resolution Line
Nova serija STM32G4 tako dopolnjuje obstoječo serijo STM32F3 in prinaša trikrat večjo zmogljivost, nove naprave do temperature okolice do 125 ° C, dvojne pomnilnike za nadgradnjo vdelane programske opreme v živo in nove možnosti paketa, vključno z LQFP80 in LQFP128. STM32G4 je odporen proti motnjam, še posebej je odporen proti hitrim prehodnim rafalom (FTB) in doseže najvišjo raven - 5, kar pomeni praktično več kot 4kV na opremi (IEC 61000-4-4).
Razpoložljivost in cene
Na voljo je že več kot 100 od 152 naprav, ki jih je ST načrtoval za to serijo, od naprav Access Line v 32-polnih paketih do enote MCU Performance Line in High-Resolution Line z do 107 hitrimi vhodno / izhodnimi nožicami. Cene se za STM32G431K6U6 z 32Kbajtnim pomnilnikom Flash v 32-nožnem paketu QFN32 začnejo od 1,68 USD (cena 10.000 enot).