Vyberte zemi nebo oblast.

EnglishFrançaispolskiSlovenija한국의SvenskaSlovenskáMagyarországItaliaहिंदीрусскийtiếng ViệtSuomiespañolKongeriketPortuguêsภาษาไทยБългарски езикromânescčeštinaGaeilgeעִבְרִיתالعربيةPilipinoDanskMelayuIndonesiaHrvatskaفارسیNederlandTaiwanTürk diliΕλλάδαDeutsch

Přijměte heterogenitu a připojte se k linuxové MCU a transformujte na MPU

Počínaje prvním STM32F103 v roce 2007 se díky dvanáctiletému vývoji stala rodina STM32 nejúspěšnější řadou MCU v novém století. Se zavedením vícejádrových a rozšířených periferií se samočinný upgrade STM32 nezastavil. Nyní se zavedení heterogenních jader chystá stát se dalším důležitým uzlem v historii vývoje STM32 a nový MPU vypukne na základě MCU.

Představujeme heterogenní jádro

Nejnovějším členem rodiny STM32 je rodina mikroprocesorů STM32MP1, která kombinuje jádra Cortex-A a Cortex-M.

Cortex-M je jednoúčelové jádro MCU v procesorech ARM, Cortex-A je jádro aplikačních procesorů a nyní jsou řady Apple A, Qualcomm Snapdragon, procesor Huawei Kirin v mobilních telefonech založeny na architektuře Cortex-A. Zavedení Cortex-A do MCU, to znamená zavedení heterogenního výpočetního systému do MCU.

„MPU je ve skutečnosti velmi komplikovaná. Po dlouhém období přemýšlení a ověření bude trvat až pět let, než dospěje a uvede na trh. “Sylvain RAYNAUD, marketingový manažer mikroprocesorového produktu STM32, divize mikrokontrolérů STMicroelectronics To je uvedeno.

Řada mikroprocesorů STM32MP1 integruje dvě jádra aplikačních procesorů Arm Cortex-A7 650 MHz a vysoce výkonné jádro mikrokontroléru Arm Cortex-M4 běžící na 209 MHz. Současně je STM32MP1 také zabudován do GPU pro podporu rozhraní displeje člověk-stroj.

Tříjádrové rozdělení je jasné, jádro A7 provozuje Linux, GPU je zodpovědný za funkce zobrazení a jádro M4 provádí tradiční kontrolní funkce. Tři jádra komunikují prostřednictvím jedinečného mechanismu IPCC a jsou vybaveny šifrovacími opatřeními. "Komunikují v poštovní schránce a pak jsou komunikační data uložena v SRAM." Sylvain RAYNAUD vysvětlil.

Aby se předešlo problémům s výkonem a problémům s šířkou pásma v systému MPU, podporuje STM32MP1 cenově dostupnou DDR SDRAM paměť, včetně DDR3, DDR3L, LPDDR2, 533MHz 32/16-bitové LPDDR3. Kromě toho podporuje STM32MP1 řadu produktů flash paměti: eMMC, SD karta, SLC NAND, SPI NAND a Quad-SPI NOR flash.

Architektonicky je STM32MP1 flexibilní a energeticky efektivní. Při plné rychlosti je dvoujádrový grafický procesor Cortex-A7 + 3D plně otevřený, s rychlostí procesoru 2470DMIPS a částí Cortex-M4 s rychlostí zpracování 260DMIPS. V režimu nízké spotřeby přejde Cortex-A7 do pohotovostního režimu a běží pouze Cortex-M4, což spotřebuje 1/4 normálního režimu. Pokud chcete přejít do úplného pohotovostního režimu, je spotřeba energie pouze 1/2500 předchozího režimu.

Z pohotovostního režimu do režimu plné rychlosti pracuje STM32MP1 velmi dobře. Návrat do rozhraní Linux trvá pouze 1 sekundu a 3s se mohou vrátit do rozhraní 3D grafické aplikace.

Je také důležité, aby bohaté periferie vybavené STM32MP1 mohly být přiřazeny k A7 nebo M4 online. Mezi tato periferie patří USB 2.0, Gigabit Ethernet GMAC, CAN FD a několik standardních rozhraní I2C, UART a SPI, jakož i řada analogových periferií.

Vzhledem ke zvýšené složitosti navrhl ST také pro STM32MP1 vyhrazený IC pro správu napájení (PMIC) STPMIC1. Integruje čtyři konvertory buzení DC / DC, šest regulátorů LDO, jeden zesilovač DC / DC boost a USB VBUS a univerzální výkonové spínače, které poskytují desku STM32MP1 a další komponenty. Požadovaná napěťová lišta.

Představujeme nové jádro a rozšiřujeme aplikační prostor STM32. Sylvain RAYNAUD dochází k závěru: „Pro zákazníky, kteří dříve používali mikroprocesorové a MCU aplikace, to může udělat STM32MP1 pomocí jediného čipu; zatímco zákazníci dříve používali MPU, pak lze STM32MP1 použít pro aplikace MCU.“

Práce s Linuxem, podpořená vyspělou ekologií

Představení jádra Cortex-A7 také představilo Linux vývojářům. Za účelem urychlení vývoje projektu vydala ST tradiční distribuci open source Linuxu OpenSTLinux Distribution. OpenSTLinux byl schválen komunitou Linuxu, jako je Linux Foundation, Yoctoproject® a Linaro. Tato verze obsahuje všechny základní komponenty potřebné ke spuštění softwaru v jádru aplikačního procesoru.

"Když podporujeme celý vývojový zdroj Linuxu, jsme plně kompatibilní s otevřenými softwarovými standardy, včetně Linux Foundation a Yocto Project." Sylvain RAYNAUD řekl: „Protože Linux má mnoho open source kódu, zákazníci mají špatnou volbu. Za tímto účelem ST vyrábí projekt Yocto, který zákazníkům umožňuje používat vývojovou sadu stabilním a snadným způsobem.“

Současně je STM32MP1 také předinstalován s bezpečnostním operačním systémem OP-TEE. „Pokud zákazníci potřebují platit za své vlastní bezpečnostní aplikace, společnost ST již tento problém vyřešila, aby zákazníci mohli používat šifrovaný operační systém zdarma.“ Důvod vysvětlil Sylvain RAYNAUD.

Na straně Cortex-A7 lze použít OpenSTLinux. Na straně Cortex-M4 lze použít předchozí nástroj STM32Cube. Podle Sylvaina RAYNAUD existuje v STM32Cube mnoho referenčních kódů a ovladačů, které podporují zákazníky, včetně mnoha API pro periferní přístup a různých middlewaru. To vše jsou sady pro vývoj softwaru se zárukou kvality ST, s velmi přátelskými obchodními podmínkami, což zákazníkům usnadňuje používání.

Pokud jde o nástroje pro vývoj hardwaru, ST nabízí tři vývojové desky: plnohodnotnou desku, desku pro objevování (pouze základní periferie) a desku prototypů / výroby od třetích stran. Tyto tři desky jsou k dispozici v vlajkové lodi STM32 Tmall.

Za účelem podpory rozvoje uživatelů společnost ST také nasadila platformu super třetích stran v celosvětovém měřítku, která podporuje hlavně GUI, šifrování a školení. Kromě toho společnost ST vytvořila specializovaný web wiki na podporu zákazníků STM32MP1 pro vývoj související s Linuxem.

Přestože doba narození STM32MP1 není dlouhá, vytvořila kompletní řadu produktů. V současné době má STM32MP1 tři produktové řady: 157, 153, 151. Z nich je 151 vybaveno Cortex-A7 + Cortex M4; 153 přidává CAN FD a dvoujádrový Cortex A7; 157 je nejvyšší výkon v současné sérii, s dvoujádrovým procesorem Arm Cortex-A7 + Cortex-M4 + 3D GPU, podporou pro DSI a CAN FD.

Přijetí heterogenní architektury je iniciativou STM32 k řešení zvýšené poptávky po interakci člověk-počítač. Pro plánování budoucích produktů Sylvain RAYNAUD uvedl: „Budoucnost této řady se bude vyvíjet dvěma směry: vysoký výkon, zabezpečení, funkčnost a optimalizace nákladů na energii. podporováno. “