Skvělý poměr cena/výkon u nových mikrokontrolérů STM32H7 od STMicroelectronics

Dovolte nám představit novou řadu průmyslových mikrokontrolérů STM32 s embedded flash od společnosti STMicroelectronics. Z jejich hlavních vlastností můžeme na začátek vyzvednout špičkovou podporu pro grafické aplikace, umělou inteligenci a také důmyslnou ochranu před kybernetickými útoky. To vše orientované do cenově citlivých koncových aplikací a produktů.

Zaostřeno na grafiku i umělou inteligenci

Základem těchto nových mikrokontrolérů řady STM32H7 je jádro Arm® Cortex®-M7 s taktem 550 MHz. Na trhu momentálně nenajdete rychlejší MCU s integrovanou flash pamětí umožňující běh aplikací s vysokými nároky na výpočetní výkon. Jedná se o jednojádrové mikrokontroléry nabízející vnitřní flash paměť o velikosti až 1 MB, širokou škálu periferií a bezpečnostních prvků. To vše s ohledem na udržení atraktivní ceny.

Z hlediska výpočetního výkonu dosahují velmi dobrých výsledků ve výkonostních testech 2778 CoreMark® a 1177 DMIPS, a to přitom bez ohledu na to, zda je kód vykonáván z vnitřní nebo vnější paměti. Napomáhají tomu prvky, jako jsou kontrolér FMC (Flexible Memory Controller) a paměťové rozhraní Octal SPI, včetne podpory dekódování kódu běžícího právě z externí paměti v reálném čase (OTFDEC). Vývojáři je proto mohou použít do aplikací náročných na paměť, např. systémů s grafikou a videem ve vysokém rozlišení. Tyto pak přinesou koncovým uživatelům ovládání přes grafické rozhraní podobné tomu, na které jsou zvyklí u dnešních chytrých telefonů. Pro návrh takových uživatelských rozhraní je zdarma k dispozici profesionální grafická knihovna TouchGFX, STM32Cube Expansion Package (X-CUBE-TOUCHGFX) a vývojový nástroj pro pohodlné vytvoření grafického rozhraní TouchGFX Designer.

Pro moderní technologie umělé inteligence (AI) řešené pomocí neuronových sítí se tyto nové STM32 mikrokontroléry přímo nabízí, a to nejen díky svému výkonu, ale i díky velmi přínosné podpoře speciálního vývojového prostředku STM32Cube.AI (X-CUBE-AI) pro portování neuronových sítí. Při řešení počítačového vidění vývojáři ocení integrované paralelní rozhraní pro připojení vnější kamery.

Hrozby nemají šanci

Ochranu před kybernetickými útoky nabízí bezpečnostní sada STM32Trust, která přináší řešení pro bezpečný start STM32 mikrokontrolérů SB-SFU (Secure Boot – Secure Firmware Upgrade) a také bezpečné programování SFI (secure firmware install). Díky SFI mohou výrobci kdekoli na světě objednávat výrobu svých produktů, které budou naprogramovány pouze s využitím jimi zašifrovaného a ověřeného kódu. Obě zmiňovaná řešení proto napomáhají v paměti flash efektivně ochránit duševní vlastnictví výrobců.

Další využitelné bezpečnostní prvky zahrnují podporu pro symetrické šifrování (hardwarově nebo díky softwarové knihovně) a také zajištění kryptografického klíče. K dispozici je rovněž asymetrické šifrování (na základě softwarové knihovny). S kryptografickým zpracováním se pojí generátor náhodného čísla TRNG, hardwarová akcelerace pro šifrování AES-128, AES-192 nebo AES-256 a také podpora pro GCM a CCM, Triple DES či hashovací algoritmy (MD5, SHA-1 a SHA-2).

Pro spotřebiče i průmyslové systémy

Z dalších integrovaných periférií obsahují nové mikrokontroléry řady STM32H7 dva 16bitové A/D převodníky a jeden 12bitový A/D převodník s nízkou spotřebou nebo dále až tři porty FD-CAN, Ethernet a také rozhraní PSSI (Parallel Synchronous Slave Interface). Tato kombinace integrovaných prostředků, výkonu a spotřeby umožňuje navrhovat malá, a přesto výkonná zařízení s nízkou vlastní spotřebou a výjimečnými funkcemi. Domácí spotřebiče, přenosná elektronika používaná v medicíně nebo i průmyslové senzory a akční členy, pro které byly výpočetně náročné operace spojované s umělou inteligencí, grafickým zpracováním a hlasovým ovládáním v minulosti jen stěží dosažitelné, tak mají nyní k dispozici odpovídající řešení.

V průmyslových aplikacích vývojáři dále ocení klíčové funkce, jako jsou integrovaný spínaný zdroj napájení SMPS, rozšířený teplotní rozsah až do +125 °C a podporu pro korekci chyb čtení obsahu (ECC) pro vnitřní Flash a SRAM paměti.

Rychlý vývoj od A do Z

Společnost STMicroelectronics rovněž aktualizovala ekosystém pro vývoj aplikací s mikrokontroléry STM32, takže bude možné s novými součástkami začít rychle pracovat. K názornému vyzkoušení a flexibilnímu návrhu prototypu poslouží STM32H735G-DK Discovery kit, zatímco deska NUCLEO-H723ZG Nucleo-144 nabídne cenově dostupnou možnost rychlého vývoje prototypu a také ověřovacích modelů. Nejnovější mikrokontroléry řady STM32H7 jsou rovněž podporovány ekosystémem STM32Cube, který zahrnuje potřebné nástroje, embedded software a také middleware, včetně grafických knihoven, komunikačních stacků nebo příkladů aplikačního kódu z oblasti řízení motorů, umělé inteligence či pokročilého zabezpečení.

Mezi nově představené obvody řady STM32H7 patří mikrokontroléry STM32H723/733, STM32H725/735 nebo MCU STM32H730 skupiny „Value-Line“. K dispozici jsou v různých typech pouzder a za cenu, která pro 10 000 kusů v případě obvodů STM32H730VBT6 začíná na 2,83 USD. Další informace naleznete rovněž na blogu společnosti STMicroelectronics.