ST:STM32H7-MCUs kombinieren Dual-Core-Leistung mit umfassender Funktionsintegration

Die neuen STM32H7-Mikrocontroller von STMicroelectronics sind die branchenweit leistungsstärksten Allzweck-MCUs des Typs Arm Cortex-M und kombinieren Dual-Core-Punch mit Stromsparfunktionen und verbessertem Cyberschutz. Die neuen Geräte nutzen eine 480-MHz-Version des Cortex-M7, dem leistungsstärksten Mitglied der Cortex-M-Familie von Arm, und fügen einen 240-MHz-Cortex-M4-Kern hinzu. Mit der intelligenten Architektur von ST, dem effizienten L1-Cache und dem adaptiven Echtzeit-ART-Beschleuniger stellen die MCUs mit 1327 DMIPS und 3224 CoreMark-Ausführung von eingebettetem Flash neue Geschwindigkeitsrekorde auf. Der Chrom-ART Accelerator von ST bietet einen zusätzlichen Schub für die Grafikleistung. Um die Energieeffizienz zu maximieren, arbeitet jeder Kern in seiner eigenen Leistungsdomäne und kann einzeln ausgeschaltet werden, wenn er nicht benötigt wird.

Durch den flexiblen Einsatz der beiden Kerne können Entwickler bestehende Anwendungen problemlos aufrüsten. Sie können einer Anwendung wie einem Motorantrieb, der früher auf einer Single-Core-Cortex-M4-MCU gehostet wurde, eine ausgeklügelte Benutzeroberfläche hinzufügen, indem sie Legacy-Code auf den STM32H7 Cortex-M4 migrieren, wobei die neue GUI auf dem Cortex-M7 ausgeführt wird. Ein weiteres Beispiel ist die Steigerung der Anwendungsleistung durch Entlastung intensiver Arbeitslasten wie neuronalen Netzen, Prüfsummen, DSP-Filterung oder Audio-Codecs.

Die Dual-Core-Architektur trägt auch dazu bei, die Codeentwicklung zu vereinfachen und die Markteinführungszeit in Projekten zu verkürzen, bei denen Benutzeroberflächencode getrennt von Echtzeitsteuerungs- oder Kommunikationsfunktionen entwickelt werden kann.

STM32H7-MCUs werden mit vorinstallierten Schlüsseln und nativen sicheren Diensten einschließlich Secure Firmware Install (SFI) geliefert. Bei SFI können Kunden weltweit Standardprodukte bestellen und die verschlüsselte Firmware an ein externes Programmierunternehmen liefern lassen, ohne den unverschlüsselten Code preiszugeben. Darüber hinaus schützt die integrierte Unterstützung für Secure Boot und Secure Firmware Update (SB-SFU) Over-the-Air-Funktions-Upgrades und -Patches.

Im Vergleich zu Flashless-Prozessoren bieten STM32H7-MCUs eine hohe Leistung mit dem zusätzlichen Vorteil von bis zu 2 MByte Flash und 1 MByte SRAM auf dem Chip, um Platzbeschränkungen besser zu bewältigen und das Design intelligenter Objekte in Industrie-, Verbraucher- und Medizinanwendungen mit Echtzeitleistung zu vereinfachen oder KI-Verarbeitungsanforderungen. Darüber hinaus bieten der Cortex-M7 Level 1 Cache sowie parallele und serielle Speicherschnittstellen unbegrenzten und schnellen Zugriff auf externen Speicher.

Zu den weiteren erweiterten Funktionen gehören die Fehlercodekorrektur für alle Flash- und RAM-Speicher zur Erhöhung der Sicherheit, mehrere fortschrittliche 16-Bit-Analog-Digital-Wandler (ADCs), ein externer Umgebungstemperaturbereich von bis zu 125 °C für den Einsatz in rauen Umgebungen, ein Ethernet Controller und mehrere FD-CAN-Controller, die Kommunikations-Gateway-Funktionen bieten, und der neueste hochauflösende Timer von ST zum Generieren von Präzisionswellenformen.

ST hat das STM32Cube-Ökosystem bereits um STM32CubeH7-Firmwaremodule mit Anwendungsquellcode erweitert, einschließlich grafischer Lösungen auf Basis von TouchGFX und der STemWin-Grafikstapelbibliothek. Es gibt auch neue Evaluation-, Discovery- und Nucleo-Boards. Entwickler können alle Standardelemente der STM32Cube-Entwicklungsumgebung nutzen, einschließlich des ST-MC-SUITE-Motorsteuerungs-Toolkits, des STM32Cube.AI-Toolkits für maschinelles Lernen, STM32CubeMX, STM32CubeProgrammer und zertifizierter Partnerlösungen für STM32.