意法半導體推出具有更高性能和先進網路安全功能的STM32U5超低功耗微控制器

日期 : 2021-03-17

新聞內容

ST推出了新一代超低功耗微控制器STM32U5*系列,以滿足穿戴、個人醫療、家庭自動化和工業感測器等對低功耗有嚴格高要求的智慧應用設備。

 

STM32 MCU基於高效節能的Arm®Cortex®-M處理器處於市場領先,已經被廣泛應用於家電、工業控制、電腦週邊、通信設備、智慧城市及基礎設施等數十億個設備中。

 

新的STM32U5系列應用高能效的Arm Cortex-M33內核,集成意法半導體專有的創新節能技術和片上IP,在提升系統性能的同時極大降低了系統功耗。新產品系列應用各類新的設計,匹配現代應用發展,其中有,先進的網路安全功能,支援PSA和SESIP(物聯網平臺安全評估標準) 3級保證標準的安全硬體,還有圖形加速器可實現功能豐富的圖形化使用者介面提升用戶體驗。

 

意法半導體部門副總裁、微控制器事業部總經理Ricardo de Sa Earp表示: “在過去的五年中,ST微控制器全球份額幾乎翻了一倍,STM32超低功耗微控制器出貨量迄今超過20億。ST憑藉豐富的低功耗技術儲備和對低功耗市場的專注,讓我們在超低功耗微控制器類別具有很強的優勢,並佔有約25%的市場份額。我們預計STM32U5微控制器將會更受歡迎,客戶利用這款產品能夠開發出新的具有高能效、高性能、高網路安全的智慧消費電子和工業產品。”

 

Arm物聯網業務副總裁Mohamed Awad表示:“當今的智慧應用要求高能效,並且要有安全根基。 ST將Arm技術整合到最新的MCU中,把能效和安全性提升到一個新的水準,而開發人員還可以利用Arm Keil® MDK實現能效最大化。”

 

意法半導體還開發了STM32U5 IoT Discovery Kit (B-U585I-IOT02A)物聯網開發套件,集成MCU與Wi-Fi®模組、Bluetooth®模組和各種感測器。微軟已經將這個工具套件指定為新的Azure認證設備計畫參考板。微軟公司副總裁、Azure IoT業務部主管Sam George 表示:“利用STM32U5微控制器的先進功能,STM32U5物聯網開發套件為學習開發基於Azure RTOS的Azure IoT服務的最佳平臺。” 該套件將在今年晚些時候開售。

 

在STM32U5的主要客戶中,市場領先的雲通信平臺Twilio已使用該系列MCU創建了一個叫做Microvisor的創新物聯網設備開發平臺。Twilio的首席產品經理Jonathan Williams表示:“作為首批使用STM32U5的開發者,我們的Twilio Microvisor為客戶提供了一個具有超低功耗,高效能和先進網路安全功能的獨特組合。”

 

STM32U5 MCU現已開始向主要客戶提供樣品,並將於2021年9月全面投產。有多種封裝可供選擇,其中包括4.2mm x 3.95mm WLCSP和7mm x 7mm UQFN48和UFBGA169。

 

技術詳情

 

省電功能

新系列微控制器引入了一個創新的自控模式,可以讓直接存儲訪問(DMA)控制器和週邊設備在大多數設備休眠時保持正常工作,以節省電能。精細的操作模式控制可以關閉MCU的部分記憶體,避免給閒置單元供電。此外,STM32U5 MCU採用40nm製造技術,一個適用于MCU的先進制程,可節省動態工作模式下功耗。

 

新產品還傳承了上一代超低功耗MCU STM32L0,STM32L4和STM32L5的成功的產品特性,包括根據工作負荷優化能耗的動態電壓調節和高效讀取快閃記憶體的ST ART Accelerator™訪存加速技術,並且現在,除記憶體外, ST ART Accelerator的最新功能還允許讀取MCU外部快閃記憶體。

 

通過集成一個先進的DC/DC電壓轉換器和低壓降(LDO)穩壓器,系統可以靈活選擇內核供電方式,從而將STM32U5將動態功耗降低到19µA/MHz以下。

 

升級外設

除了節省功耗外,設計人員還可以利用新功能來滿足應用的嚴格要求,例如,更高的快閃記憶體密度、高達2MB的片上存儲容量,片外記憶體快速介面可以使系統進一步擴容。最高0.5MB的片上快閃記憶體將耐擦寫能力提高到100,000次讀/寫,為使用者資料保存提高可靠保證。

 

針對下一代感測和跟蹤應用,新系列產品還提供了先進的高速14位模數轉換器(ADC)。

 

多功能數位濾波器(MDF)和音訊數位濾波器(ADF)取代了意法半導體久經考驗的Sigma-Delta調製數位濾波器(DFSDM)。極大提高了聲音檢測功能,通過提高聲音活動檢測性能,這些功能讓使用者能夠將AI集成到基於低成本、低功耗微控制器的應用場景。此外,通過在產品RAM記憶體內嵌入改錯碼(ECC)記憶體,STM32U5 MCU還可以滿足關鍵安全應用的要求。

 

增強網路安全性

主打網路安全的STM32L5系列搭載支援Arm TrustZone®技術的Cortex-M33處理器內核,集成意法半導體獨有的安全功能,在此基礎上,STM32U5系列引入了最新最先進的技術:

 

  • AES加密引擎和公開金鑰演算法加速器(PKA)硬體單元具有抵禦側通道攻擊的能力
  • 使用硬體唯一金鑰(HUK)保護資料存儲安全
  • 主動防篡改檢測
  • 內部監控技術可以在發生干擾攻擊時刪除保密資料,有助於滿足PCI安全標準委員會(PCI SSC)對銷售終端設備(POS)的安全要求。

新生態系統資源

STM32Cube軟體套件將集成Azure RTOS即時操作系統,並具有STM32CubeMX和STM32CubeIDE等工具的支援,以及應用代碼示例,為STM32Cube帶來更多重要優勢,例如優異性能和行業認證。

 

B-U585I-IOT02A探索套件將讓開發者能夠開發各種應用,充分探究低功耗通信、多路感測器和直接上雲功能。開發板上集成Wi-Fi和藍牙模組、麥克、溫濕感測器、磁力計、加速度計和陀螺儀、壓力感測器、飛行時間感測器和手勢檢測感測器。

 

詳情查看我們的博文https://blog.st.com/stm32u5-microvisor/

 

* STM32是意法半導體國際有限公司(STMicroelectronics International NV)或其在歐盟和/或其他地方的關聯公司的註冊和/或未注冊商標,特別是,STM32在美國專利商標局註冊。