Pretože najnovšie inteligentné elektronické výrobky pridávajú ďalšie funkcie poháňané snímačmi a využívajú energeticky účinnejšie energetické technológie, ako je karbid kremíka alebo nitrid gália, šetria energiu, spoločnosť STMicroelectronics uviedla na trh svoju ďalšiu generáciu mikrokontrolérov s výkonom ich riadenia.
Nové mikrokontroléry STM32G4, zamerané na pokročilé digitálne napájacie aplikácie a spotrebné a priemyselné spotrebiče, zavádzajú dva nové hardvérové matematické akcelerátory na podporu spracovania aplikácií pomocou funkcií Cordic a Filtering spomedzi radu funkcií na podporu zvýšeného výkonu a energetickej účinnosti. Určené pre výpočty rýchlosti, ako je trigonometria pre energeticky úsporné riadenie motora v prístrojoch alebo klimatizáciách a filtrovanie pre úpravu signálu alebo digitálne riadenie výkonu, urýchľovače počítajú výsledky rýchlejšie a efektívnejšie ako hlavný procesor na všeobecné účely. Toto vyloženie tiež oslobodzuje jadro od príjmu ďalších údajov senzora a riadenia ďalších užívateľských funkcií.
Medzi ďalšie nové funkcie patria časovače premeny energie s vyšším rozlíšením a rôznymi vstavanými funkciami, ktoré znižujú zaťaženie procesora a uľahčujú vývojárom život. K dispozícii sú tiež výkonnejšie analógové periférie a prevodníky, ultrarýchle pripojenia pre bleskovú reakciu na externé udalosti a podpora najnovšieho rozhrania USB-C s technológiou Power Delivery, ktorá umožňuje rýchle nabíjanie alebo pohodlné napájanie zariadení do 100 W.
Vďaka rýchlejšiemu výpočtu, vyššej presnosti a zvýšenej integrácii funkcií podporujú mikrokontroléry STM32G4 ďalšie funkcie a zvyšujú energetickú účinnosť v širokej škále produktov zameraných na aplikácie smart-living, smart-factory a smart-energy. Tieto zahŕňajú elektronickú mobilitu vrátane elektronických bicyklov, digitálnych napájacích zdrojov, pokročilých ovládacích prvkov motora, osvetlenia, produktov automatizácie budov a mnohých ďalších.
Okrem toho funkcie, ako je škálovateľná zabezpečená pamäťová oblasť pre tajné úložisko a bezpečná aktualizácia firmvéru, prevencia ladenia prístupu po programovaní na zníženie povrchov nebezpečenstva, najmodernejšie šifrovanie AES-256, jedinečné ID zariadenia a skutočne náhodné - generátor čísel (TRNG), ktorý umožňuje vývojárom zvládnuť najnovšie výzvy v oblasti kybernetickej bezpečnosti.
Architektúra MCU
Séria STM32G4 stavia na existujúcich inováciách vytvorených spoločnosťou ST na zvýšenie výkonu a efektívnosti, ako sú napríklad ART Accelerator ™ a CCM-SRAM Routine Booster. Tieto vylepšujú dynamický a statický výkon medzipamäte pamäte a umožňujú tak vynikajúci výkon celej aplikácie a výkon v reálnom čase a efektívny rozpočet na napájanie.
Nové hardvérové matematické akcelerátory spoločnosti ST sú opäť na špici, keď predstavili akcelerátor Filter-Math Accelerator (FMAC) a vyhradený motor CORDIC. Tieto nové periférie poskytujú rýchlejšie výsledky pre rotačnú a vektorovú trigonometriu použitú pri ovládaní motora, ako aj všeobecné logaritmické, hyperbolické a exponenciálne funkcie, filtrovanie IIR / FIR na úpravu signálu alebo radič 3p / 3z v digitálnych napájacích zdrojoch a vektorové funkcie, ako napríklad ako konvolúcia a korelácia. Séria STM32G4 je postavená na vysokorýchlostnej implementácii jadra Arm Cortex®-M4 s rýchlosťou 170 MHz, s jednotkou s pohyblivou rádovou čiarkou a rozšíreniami DSP, s referenčnými hodnotami 213 DMIPS a 550 CoreMark.
V ponuke sú tiež inovácie zamerané na úsporu energie, od pokrokovej technológie procesov a architektonických funkcií až po pokročilú správu spánku / prebudenia periférnych zariadení. Medzi ďalšie dôležité nové funkcie patria:
- Časovač s vysokým rozlíšením s 12 nezávislými kanálmi s rozlíšením 184ps, s automatickou kompenzáciou oproti teplotnému a napäťovému driftu
- Až 25 pokročilých analógových periférií:
- Až päť 12-bitových analógovo-digitálnych prevodníkov s rýchlosťou 4 Mb / s (ADC) s hardvérovým prevzorkovaním schopných dosiahnuť 16-bitové rozlíšenie
- Až šesť vysokorýchlostných operačných zosilňovačov s vysokou šírkou pásma a zosilnením 1%
- Až sedem 12-bitových digitálno-analógových prevodníkov (DAC) 15 Mb / s
- Až sedem komparátorov s oneskorením šírenia 16,7ns
- Priemyselné pripojenie CAN-FD, ktoré ponúka až osemnásobok bitovej rýchlosti užitočného zaťaženia oproti štandardnému CAN
- Menej ako 165µA / MHz v prevádzkovom režime pre dlhšiu výdrž batérie
- Väčšia operačná pamäť RAM, až 128 kB s paritným bitom
- Flash pamäť až 512 Kbyte s korekciou chybového kódu (ECC)
- Zvýšená flexibilita DMA a externé prerušenie
- Digitálna alebo analógová optimalizácia prostredníctvom variantov MCU Access Line, Performance Line a Line s vysokým rozlíšením
Nová séria STM32G4 tak dopĺňa existujúcu sériu STM32F3, ktorá prináša trikrát vyšší výkon, nové zariadenia s teplotou okolia až do 125 ° C, pamäte dvoch bánk pre aktualizáciu firmvéru naživo a nové možnosti balíkov vrátane LQFP80 a LQFP128. STM32G4 je robustný proti rušeniu a je obzvlášť odolný proti Fast Transient Bursts (FTB), ktorý dosahuje najvyššiu úroveň - 5, čo na zariadení znamená prakticky viac ako 4 kV (IEC 61000-4-4).
Dostupnosť a ceny
Už je k dispozícii viac ako 100 zo 152 zariadení, ktoré spoločnosť ST naplánovala pre túto sériu, od zariadení Access Line v 32-kolíkových balíčkoch až po MCU Performance Line a Line s vysokým rozlíšením až so 107 rýchlymi vstupnými / výstupnými pinmi. Ceny začínajú od 1,68 USD (cena za 10 000 jednotiek) modelu STM32G431K6U6 s 32 Kbyte Flash pamäťou v 32-pinovom balení QFN32.