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    意法半導體發布STM32G4微控制器,提高下一代數字電源應用的性能、能效和安全性
    時間:2019-06-19 17:06:48     點擊數:624 次
        北京,2019年5月29日– 新一代智能電子產品呈現出一些新的應用趨勢:例如增加更多的傳感器驅動功能,采用碳化硅、氮化鎵等能效更高的功率技術來節省電能等。針對這些趨勢,橫跨多重電子應用領域的全球領先的半導體供應商意法半導體(STMicroelectronics,簡稱ST;紐約證券交易所代碼:STM)推出了下一代微控制器。

        針對先進的數字電源應用以及消費電子和工業設備, STM32G4*新系列微控制器引入兩個新的硬件數學加速器來提高應用的處理速度,利用Cordic算法和濾波函數等各種技術來提升性能和能效。數學加速器專門用于加快計算速度,例如,家電或空調的節能電機控制算法中的三角方法計算,以及信號調諧或數字電源控制算法中的濾波算法,運算速度比通用主處理器更快,效率更高。此外,這種減負方法還可以讓內核釋放更多的資源,用于接收更多的傳感數據和控制其它用戶功能。

        STM32G4還有其它新功能,例如,高分辨率電源轉換定時器內置各種功能,能夠釋放CPU資源并簡化開發過程;模擬外設和轉換器的性能顯著提升;高速連接技術使外部事件響應速度更快;支持最新的Power Delivery USB-C接口,最大輸出功率100W,能夠為設備快速或方便地充電。

        意法半導體微控制器事業部總經理Ricardo De-Sa-Earp表示:“利用STM32G4系列的創新技術,尖端消費電子和工業設備可以用更少的資源,辦更多的事情。集成豐富的增強型外設接口和行業標準Arm?內核的STM32F3系列發布時在微控制器市場上已是前所未有。如今,我們最新的微控制器STM32G4延續STM32F3的基因,進一步擴大了應用范圍,并可以簡化設計,降低功耗,同時提高性能?!?

        具有更快的計算速度,更高的精度,更高的功能集成度,STM32G4 MCU支持設備提高功能性和能效,目標應用包括智能生活、智能工廠和智能能源,例如,電動自行車等電動交通工具、數字電源、先進電機控制、照明、樓宇自動化等。

        此外,可擴展的安全存儲區域用于存放密鑰等敏感信息;保護固件安全實時升級;編程后調試訪問禁用功能可以降低威脅隱患;其它安全機制包括最先進的AES-256加密引擎、唯一設備ID碼和硬件隨機數生成器(TRNG)。這些安全功能使開發人員能夠應對最新的網絡安全挑戰。

        意法半導體將該系列計劃的152款產品分為三大產品線,目前已有100多款產品在售:包括32引腳封裝的入門級產品線,高性能產品線,以及多達107個快速輸入/輸出引腳的高分辨率產品線。STM32G431K6U6采用32引腳QFN32封裝,片上閃存容量32KB。

        更多技術信息:

        MCU架構

        STM32G4系列基于ST現有的高性能和高能效創新技術,例如,ART Accelerator?和CCM-SRAM Routine Booster分別提升了存儲器-高速緩存的動態和靜態訪存性能,確保應用整體性能和實時性能俱佳,同時功耗在能效預算范圍內。

        ST的新硬件數學加速器再次提升芯片的運算性能,引入Filter-Math Accelerator(FMAC)濾波算法加速器和CORDIC專用引擎。新硬件加速器可以加快一些算法的運算速度,例如,電機控制應用中的旋轉和矢量三角法,以及一般的對數、雙曲線和指數函數、信號調理IIR / FIR濾波算法或數字電源3p / 3z控制器,以及卷積和相關函數等矢量函數。STM32G4系列基于一顆170MHz的Arm?Cortex?-M4高速內核,具有浮點單元和DSP擴展指令集支持功能,性能測試取得213DMIPS和550 CoreMark?[1]的優異成績。
        從先進的工藝技術和系統架構功能,到先進的外設睡眠/喚醒管理功能,節能創新技術無處不在。 其它重要的新功能包括:

        ·一個高分辨率定時器,有12個獨立通道,每個通道分辨率為184ps,有溫漂和電壓漂移自補償功能

        ·多達25個先進模擬外設:

        ·多達5個400萬次/秒12位模數轉換器(ADC),有硬件過采樣功能,可實現16位分辨率

        ·多達6個高速、高增益帶寬運算放大器,內部1%增益設定

        ·多達7個1500萬次/秒12位數模轉換器(DAC)

        ·多達7個比較器,傳播延遲為16.7ns

        ·CAN-FD工業通信技術,有效載荷比特率是標準CAN的8倍

        ·運行模式功耗低于165μA/ MHz,延長電池續航時間

        ·容量更大的片上RAM,高達128KB,有奇偶校驗功能

        ·閃存容量高達512KB,有錯誤校驗功能(ECC)

        ·增加DMA和外部中斷的靈活可變性

        ·為優化數字或模擬功能,分為三大產品系列:基本系列、增強系列和高分辨率系列

        因此,新G4系列完善了現有的STM32F3系列。G4的性能是F3的三倍,最高工作溫度達到125°C,雙區存儲器支持實時固件升級,增加LQFP80和LQFP128等新封裝。STM32G4穩健性很強,抗電氣干擾,特別是快速瞬態脈沖(FTB)耐受能力最高達到5級,這意味著G4實際上可耐受設備上出現的4kV以上的瞬變電壓(IEC 61000-4-4)。

        擴展生態系統

        為了輔助應用開發,STM32開發生態系統新增了高性價比的支持STM32G4 MCU的Nucleo開發板(NUCLEO-G474RE 和 NUCLEO-G431RB)和功能齊全的評估板(STM32G474E-EVAL 和板載加密加速器的STM32G484E-EVAL),以及STM32CubeG4軟件包。此外還有一套Nucleo電機控制專用開發板(P-NUCLEO-IHM03)和軟件開發套件(X-CUBE-MCSDK v5.4)。在線電機控制工具ST-MC-SUITE幫助用戶瀏覽生態系統,發現和組織項目開發所需資源。

        新G4探索套件將于2019年第三季度上市,該套件將充分發揮STM32 G4系列的數字電源和電機控制的技術優勢。

        [1] CoreMark: EEMBC嵌入式CPU內核行業標準基準測試。

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