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[分享] STM32H7新产品线,融性能、集成度和能效于一身,让你的智...

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2020-8-4
发表于 2020-2-12 13:21:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
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STM32H7产品线部署趋于完善,三大子系列 —— 双核、单核、超值,总有一款适用你的高性能应用。

2019年,STM32H7系列以M7+M4双核、内嵌Flash、主频高达480M的“生而强大”的姿态问世,成为“全球MCU性能王”,无论在系统效能、系统效率、系统成本和开发周期上,都具备无以比拟的优势。

随着STM32H7单核子系列STM32H7A3 / STM32H7B3 和超值子系列 STM32H7B0 的量产上市,为追求高性能、双精度FPU、丰富I/O,又兼顾低功耗和高集成度的应用提供了更适用的产品。

STM32H7产品线包含三个子系列

我们先来看一张H7产品线的路线图。

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双核子系列: 主频480 MHz 的Arm®Cortex®-M7 与主频240 MHz Cortex®-M4 内核可分区处理更多更复杂的应用程序。双核STM32H7产品子线配有嵌入式开关电源,可提高动态功率效率。

· STM32H747/757: TFT-LCD, MIPI-DSI, JPEGcodec
· STM32H745/755: TFT-LCD, JPEG codec, 可选工业温度等级-40°C至125°C环境温度。

单核子系列:单核 Cortex®-M7 有两类:一是主频 480 MHz,性能卓越;另一类是通过280 MHz主频与34 µA (typ) 的STOP模式的独特组合实现性能和节能的双优配置。

· STM32H743/753: 480 MHz, TFT-LCD, JPEGcodec, Ethernet
· STM32H742: 480 MHz, Ethernet
· STM32H7A3/7B3: 280 MHz, 高存储容量, TFT-LCD, JPEG codec, Chrom-GRC™, 可选的内置SMPS, 2x Octo-SPI with OTFDEC(with on-the-fly     decryption,即时解密)

超值子系列:STM32H750/B0内置128K闪存,是性价比最优的STM32H7产品。
· STM32H750: 480 MHz, 128 KB Flash, 1MB RAM,Ethernet, 双 Quad-SPI
· STM32H7B0: 280 MHz, 128 KB Flash,8 KB sectors,便于实现灵活的空中升级, 1.4 MB RAM, 2xOcto-SPI with OTFDEC

STM32H7集成最先进的网络安全保护功能,内置加密/哈希处理单元,可实现安全固件安装、安全引导/信任根-安全固件升级,允许以安全方式安装新的应用程序代码。
STM32H7 单核和超值子系列在常见封装(*)中,可pin-to-pin兼容STM32F7系列超高性能产品和STM32F4系列高性能产品。

(*)详情请参照数据手册。

单核子系列新品 STM32H7A3 / STM32H7B3 和超值子系列新品  STM32H7B0 具有 280MHz Arm®Cortex®-M7 的处理性能、高存储容量和节能技术,尤为适用于设计下一代智能产品设备。
这三款MCU新型号功耗保持在低水平,入门级产品采用经济划算的 64 引脚 QFP 封装,集成度和实时性能得到提升,可以实现功能丰富的用户界面、自然语言交互、RF网状网络和人工智能(AI )等先进功能。

STM32H7A3 / STM32HBx的
强大图形处理能力
催生更酷炫的图形界面

嵌入式系统中GUI的兴起是未来技术发展的必然趋势,新品STM32H7A3和STM32H7B3正是站在这一科技风口上,为更多更酷炫的图形界面设计铺平道路。高达1.4MB的SRAM可以支持高达HVGA分辨率的24位色彩先进用户界面,可存储整个帧缓冲区,开发者无需使用速度较慢的外部存储器,从而可以降低开发成本。此外,在1.4 MB可用空间中,1 MB是连续SRAM,这将改善总体延迟,并进一步优化图形应用程序的性能。对于使用外部存储器的STM32H7B0,MCU不再需要在代码和图形之间共享内存带宽。当在外部闪存上运行程序时,STM32H7B0可将图形存储在内部RAM中。

STM32H7A3 和STM32H7B3 内嵌图像处理引擎Chrom-ART™ 图形处理加速器和JEPG硬件加速器,不仅可以节省内核处理能力,同时可以加速图形内容的创建,从而释放MCU的占用,提高其他应用程序的处理速度。我们可从下面两张图理解内嵌图像处理引擎的强劲能力。

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这三款新型号具有Chrom-GRC(GraphicsResource Cutter,图形资源切割)性能,当使用圆形显示器(如智能手表上的显示器)时,Chrom-GRC会丢弃由于屏幕形状而不可见的像素,减少20%的缓存资源。

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双Octo SPI接口可为更丰富的图形设计带来便利,可支持PSAM,它的高数据吞吐量和内存映射模式意味着外部闪存的读取操作与使用内部存储器相差无几,而较少的管脚数又可以简化PCB设计。这为高性能设计提供了另一个思路,开发者可以同时采用一个快速HyperRAM和一个闪存,将它们映射到各自的Octo SPI端口,并利用可用的多路复用模式来限制所需的管脚数,从而大大简化了总体设计。


三款新型号具有更强安全特性,
更高系统能效

对于注重数据安全的物联网应用,新产品STM32H7B0集成最先进的网络安全保护功能,包括安全引导/信任根和硬件密码/哈希算法加速器。新的即时解密(OTFDEC)功能将保护范围扩展到外部串行存储器,可以对加密内容进行实时解密,保护外部存储器内的软件代码。

所谓“On-the-Fly Decryption (OTFDEC,即时解密)指,在命名为“B”的模型上使能新的加密内核,支持动态解密 AES 128位数据,以防止加密操作期间出现任何延迟。它的主要目的是允许开发人员在其外部内存中使用加密代码,而不会带来不利影响。以往做法,加密程序必须驻留在内存中,以防止它对性能产生负面影响。使用OTFDEC,工程师可以更好地保护他们放在外部存储器上的IP。

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双电源域允许设计人员灵活地管理电源,电压调整技术可使运行和停止模式取得最佳的能效。片上SMPS电源允许对电流进行更动态的控制,从而大大提高整体效率,同时有助于降低物料清单(BOM)成本,并为MCU内部电路和外部组件供电。在停止模式下,SMPS电源通电,保留RAM内的全部内容,芯片工作电流为32µA。待机电流只有4µA。

STM32H7开发生态系统包括STM32H7B3I-EVAL专用评估板、STM32H7B3I-DK探索套件和NUCLEO-H7A3ZI-Q Nucleo-144开发板。STM32CubeH7软件包有数个应用及演示例程和相关源代码,包括基于TouchGFX™技术的图形解决方案。用户还可以利用电机控制开发套件、AI应用开发工具和STM32Trust网络安全生态系统。

小结

作为STM32H7产品线的延展,三款新型号STM32H7A3、STM32H7B3和STM32H7B0具有丰富的数字通信接口和多达两个八线 SPI外存接口,还有一个连接XGA显示器的RGB接口、接替CPU处理2D图形的 Chrom-ART Accelerator™、优化对非矩形显示器支持的Chrom-GRC™,以及硬件JPEG编解码器。



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