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澳门金沙网投的个人主页_续写STM32成功的故事,ST首款多核微处理器问世!

发布日期:2020-01-11 11:48:31 查看次数: 3640 

核心提示: 今年,st以多年积累之arm cortex研发经验扩大了stm32 mcu的功能,推出该公司首款多核微处理器stm32mp1。stm32mp1微处理器诞生!stm32mp1是st第一款支持linux的微处理器,将续写stm32的成功记录,将stm32的成功与承诺延续到微处理器。stm32mp1是一款通用型微处理器,适合各类开发人员和多种应用。stm32mp1系列微处理器整合两颗主频650mhz的a

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澳门金沙网投的个人主页,十二年前,st在北京首发了全球首款采用arm cortex-m内核的处理器stm32 f3,同时选择了一只蝴蝶作为产品的logo,就是这个蝴蝶,在此后的十几年,stm32这只“蝴蝶”成功的飞过了万水千山,撼动了整个mcu市场。当“蝴蝶”遇上linux这只“企鹅”,st首款mpu来了!

今年,st以多年积累之arm cortex研发经验扩大了stm32 mcu的功能,推出该公司首款多核微处理器stm32mp1。在近日的媒体交流会上,意法半导体微控制器stm32微处理器产品市场经理sylvain raynaud表示,如果用三个关键词来形容此款微处理器,那就是“十年供货”、“灵活架构”、以及“完善的生态系统”。

stm32mp1微处理器诞生!

stm32mp1的推出是续写stm32的成功记录。stm32作为cortex-m 32的通用市场领导者,从2007年开始,自st推出第一颗的stm32f103,经过12年的发展,stm32已经打造成为一个mcu超级平台。stm32mp1是st第一款支持linux的微处理器,将续写stm32的成功记录,将stm32的成功与承诺延续到微处理器。

“stm32作为通用mcu,市场面对的客户不仅是消费类,更多的是工业控制,通信类客户,这类客户在认可st的品质的同时,也感受到st长期支持的信息。举个例子,2007年量产的f1,目前在市面上已经接近22年。我们在每一年年初都会去更新这个长期供货保证,每一次更新都是十年,所以这是对客户生命周期很长的支持,包括对工业控制通信类的客户是非常有用的保证,所以越来越多的客户相信st,选择stm32。”raynaud在会上讲到。

stm32mp1是一款通用型微处理器,适合各类开发人员和多种应用。对于之前使用mcu的客户,可以通过stm32mp1学习升级使用微处理应用;对于以前使用微处理器+mcu应用的客户,stm32mp1一颗单芯片就可以实现这个功能;而客户之前使用的是mpu,那么用stm32mp1做微处理应用,可以拓展st的客户群体。所以说stm32mp1是适合目前所有应用开发者的产品。而且stm32mp1支持多种潜在应用场景,包括工业应用、消费电子、医疗保健、智能家居等。

stm32mp1系列微处理器整合两颗主频650mhz的arm cortex-a7应用处理器和一颗频率达209mhz的arm cortex-m4微控制器。其中cortex-a7负责高速接口与处理性能,cortex-m4则进行实时控制,st还专为cortex-m4配备了一个448kb的专用ram存储器,保证了其运行速度。

在谈到该微处理器整合arm cortex-a和cortex-m两颗不同核心的好处时,raynaud说明,这种灵活的运算架构可以兼顾运算效能与省电:

在人机界面及通信处理与电机控制和感测过程中,cortex-a7和3d gpu负责图形和图像处理,处理速度为2470 dmips;cortex-m4负责电机控制、感测和低功耗数据采集,处理速度为260 dmips。

如果只处理电机控制与感测,通过暂停cortex-a7执行指令,只让cortex-m4运作,功耗是正常模式的1/4。

再从这种模式进入待机状态,功耗可降至1/2500,并且能支持1秒回到linux界面,3秒回到3d图形应用界面。

为防止mpu系统出现性能瓶颈和频宽问题,stm32mp1支援多种ddr sdram记忆体,包括ddr3、ddr3l、lpddr2、533mhz的32/16位元lpddr3。此外,stm32mp1亦支援各种快闪记忆体:emmc、sd卡、slc nand、spi nand和quad-spi nor。

stm32mp1还嵌入了3d图形处理器(gpu),以支援人机介面显示器,可以实现基于opengl es2.0接口的高级hmi开发以及linux和各种应用程序框架的本机支持。外部记忆体则支援各种ddr sdram和快闪记忆体。使用stm32mp1开发,可以提升工业控制面板等设备的用户体验。

stm32mp1相对以前的stm32来说它是一个比较复杂系统,因为它是应用处理器,所以st也提供了stpmic1这个电源芯片给客户使用。raynaud指出,stpmic1整合四个dc/dc降压转换器、六个ldo稳压器、一个dc/dc升压转换器,以及usb vbus和通用功率切换器。stpmic1可以帮客户做到三个重要的点:一是优化客户系统功耗;二是节省成本,如果外设成本配备比较全的话,因为电源非常全;三是应用一些分立独立元器件来兜电源芯片,但用这颗芯的优势是可以达到更小pcb设计,让设计更加精简。

当stm32遇上linux,stm32mp1开发更便捷

依托stm32成熟的生态系统,st提供了让客户加快成功应用stm32mp1设计开发的工具。工具开发分为三部分:软件、硬件、客户支持。

在软件部分,st提供了stm32的cube,cubemx,cubeprogrammer,这三部分可以给客户做硬件配置同时,可以生成一个初始化代码,cubeprogrammer支持客户安全程序烧录;

硬件部分st提供两类板子:探索板,stm32mp1支持两套,简单的stm32mp57a-dk1,和stm32mp57c-dk2,有带lcd屏和wifi,蓝牙通信。第二类是全功能评估板,这块板上stm32mp1所有功能外设都可以做功能评估,客户可以直接使用这块板以加快客户软件开发;

客户支持部分,st遍布全球的fae,包括中国很多城市都有st自己的技术支持。同时还有st社区,有st ae在线支持客户,另外st第三方合作伙伴,可以提供不同的解决方案供客户参考。

st也在用实际行动兑现其加速软件开发的承诺,为了加快项目开发速度,st发布了一款主流开源linux发行版openstlinux distribution。openstlinux发行版支持在stm32mp1的cortex-a7内核上的开发项目,并包含linux bsp板级支持包、内核、驱动程序、引导链和安全操作系统等重要组件。

很重要的一点是stm32mp1的linux平台,全面兼容主流行的openlinux开发包。目前stm32mp1 soc驱动程序已被linux社区采用和认可,st的stm32mp1支持linux4.19lts,lts表示 st会长期支持这种软件的发行版。

在支持整个linux开发源的时候,我们全面兼容开源软件的标准,包括linux的foundation和yocto project,因为linux代码开源,非常多,客户也不可能全部都用或者知道哪个用的是好的,因此st在yocto建立一个project,客户可以稳定简易使用这个开发包。

st也支持linaro社区,里面有一些参考软件和培训。因为linux是开源的,代表是公开的,所以预集成安全操作系统op-tee,如果客户自己去寻找安全应用需要还需要付费,st已经帮客户做到了这部分,可以使用免费的加密os,让系统在可信区域加密,公开用的数据全部用开源的linux。这是整个开发包可以简化客户开发流程。

此外,st还与witekio合作,将android移植到stm32mp1上。为了提升客户对程式码的信赖,并能够安心使用,stm32mp1系列嵌入硬体安全加密功能,包括trustzone、加密算法、杂凑运算、安全启动、防篡改脚位和即时时钟等。

stm32mp1已量产

stm32mp1有为多种应用量身定做不同的封装。stm32mp1有三条产品线:157、153、151。151配备了cortex-a7+cortex m4;153是在此基础上加了can fd和双核cortex a7;157是目前系列中性能最高的,dual arm cortex-a7+cortex-m4,3d gpu—dsi—can fd。

stm32mp1硬件开发工具的提供可以加快功能评估、系统原型开发与产品设计。stm32mp1提供两套板子,一是全部功能板,包括两套评估板,支持157a和157c,157c是安全加密功能升级的部分。探索板有两套,一套是精简的只有mp1+基本外设,还有一个相对完整的功能,因为配了mipi屏,以及配了wi-fi/bt射频模块,需要做无线连接的时候,可以以此为原型来开发。评估板是给客户做评估用,探索板是客户在做开发前可以拿一套精简板的班子做原型开发,自己搭配一些外设做初期研发都没有问题。

这三套板子目前在stm32天猫旗舰店已推出。除了st自己提供的,还有第三方提供的开发板和各种可商业应用的核心板,第三方包括linaro、世界范围内包括中国,其实我们商用的核心板客户已经推出上市了,网上也能搜到。

raynaud告诉大家:“因为stm32mp1与之前的stm32不太一样,我们有一个专门的wiki网站,来支持stm32mp1 的客户做linux的开发平台,这个平台里面所有st的linux软件开发包都在里面发布给客户,客户可以从里面下载各种需要的东西,不管是初学者还是资深工程师,在里面都可以找到这些应用程序。”

结语

stm32mp1是第一颗mpu市场产品。raynaud最后谈到,未来,在拓展stm32 mpu产品线时,同时并行走两个方向:性价比更高和功耗优化。在性价比更高部分,会出一个更低端、性价比更高的产品给客户;并逐渐优化成本和功耗,往上走会出更高性能、更安全的部分支持客户更高的需求。未来两条线并行走,整个拓展mpu产品线。

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