STMicroelectronics stellt STM32U5 vor: Next-Gen Ultra-Low-Power, High-Security MCUs für IoT

STMicroelectronics hat die STM32U5-Serie vorgestellt, eine neue Generation stromsparender Mikrocontroller, die entwickelt wurden, um die anspruchsvollen Power-Performance-Kriterien moderner IoT-Lösungen zu erfüllen – von Wearables und Medizinprodukten bis hin zu Home Automation und Industriesensoren.

Auf einem 40-nm-Prozess gefertigt, reduziert die STM32U5 den dynamischen Stromverbrauch auf unter 19 µA/MHz, während sie die robuste Performance des Arm Cortex-M33 Kerns liefert. Gekoppelt mit der Arm Keil MDK Entwicklungsumgebung können Entwickler den Stromverbrauch auf beispiellose Level feintunen.

IoT für die Zukunft

In der heutigen expandierenden IoT-Landschaft müssen Geräte intelligent sein, um zuverlässig zu verbinden. Diese Intelligenz wird durch einen Mikrocontroller bereitgestellt, der Real-World-Interfaces – Sensoren und Aktuatoren – managt, während er gleichzeitig Netzwerkkonnektivität via Wi-Fi, Bluetooth oder andere Protokolle handhabt.

Stromeffizienz ist in zwei Extremen kritisch: Active Mode, wo der MCU bei voller Performance läuft, und Shutdown, wo das Gerät fast nichts verbraucht. Die STM32U5 bietet ein Spektrum intermediärer Low-Power-Zustände, die es dem System erlauben, für extended Perioden dormant zu bleiben, ohne Responsiveness zu kompromittieren.

Low Power und Security

STs neueste Serie baut auf dem Erfolg der STM32L5-Linie auf und liefert überlegene Performance und Sicherheit. Ein fortschrittlicher DC/DC-Wandler und LDO-Regulator halten den dynamischen Stromverbrauch unter 19 µA/MHz, während die integrierte Arm TrustZone-Architektur vor Software-Angriffen schützt.

Wichtige Sicherheitsfeatures umfassen:

• Hardware-Level AES-Verschlüsselung und Public-Key-Autorisierung, resistent gegen Side-Channel-Angriffe (DPA).
• Sichere Datenspeicherung angetrieben durch einen einzigartigen Hardware-Key (HUK).
• Aktive Manipulationserkennung und internes Monitoring, das Secrets bei Angriffserkennung löschen kann, PCI SSC-Anforderungen für POS-Systeme erfüllend.

Um die STM32U5-Fähigkeiten zu demonstrieren, stellte ST das STM32U5 IoT Discovery Kit (B-U585I-IOT02A) vor. Dieses Referenzboard bündelt den MCU mit Wi-Fi- und Bluetooth-Modulen, mehreren Sensoren und einem fortschrittlichen 14-Bit-High-Speed-ADC – was es zu einer Turnkey-Lösung für Rapid Prototyping macht. Microsoft wählte dieses Kit als Referenzboard für sein Azure Certified Device Programm, was seine industriegradige Zuverlässigkeit unterstreicht.

Der MCU verfügt auch über einen Multi-Function Digital Filter (MDF) und einen Digital Audio Filter (ADF), die den Sigma-Delta-Modulator des DFSDM verbessern und High-Fidelity-Audio sowie Low-Cost-KI-Anwendungen ermöglichen. Integriertes Error-Correction-Code (ECC) Memory unterstützt sicherheitskritische Use Cases.

Aktuell in der Sampling-Phase, startet die Volumenproduktion der STM32U5 im September 2021. Die Preise beginnen bei 3,60 USD, mit einer Reihe von Paketen – einschließlich 4,2 mm × 3,95 mm WLCSP, 7 mm × 7 mm UQFN48 und UFBGA169 – die diverse Anwendungsbedürfnisse bedienen.