STMicroelectronics — европейская микроэлектронная компания, одна
из крупнейших, занимающихся разработкой, изготовлением и продажей
различных полупроводниковых электронных и микроэлектронных
компонентов
Микороконтроллер STM32F7
Долгое время
семейство контроллеров STM32F4 удерживало лидерство по
производительности среди всех изделий STMicroelectronics. Однако
новые контроллеры STM32F7 имеют вдвое большую производительность и
еще более богатую периферию.
Микроконтроллеры STM32F7. Их появление важно по двум причинам.
Во-первых, STM32F7 – настоящий технологический прорыв, так как это
первое в мире общедоступное семейство микроконтроллеров на базе ядра
ARM Cortex-M7. Во-вторых, теперь именно контроллеры STM32F7, обойдя
STM32F42/STM32F43, являются флагманами в линейке изделий
STMicroelectronics.
STM32F7 – новое высокопроизводительное семейство, построенное на
сверхсовременном ядре ARM Cortex-M7. Эти микроконтроллеры, работая
на частотах до 216 МГц, выдают пиковую производительность 462 DMIPS,
что в два раза больше, чем у STM32F4.
При этом значения энергоэффективности оказываются достаточно
близкими.
ARM Cortex-M7 – самая производительная платформа среди всех ядер
Cortex-Mx, предназначенных для встраиваемых систем. Оно было создано
для бюджетных платформ – микроконтроллеров с малым числом выводов,
небольшим энергопотреблением, но с высокой производительностью.
Стоит сразу отметить, что, как и в случаях с другими процессорными
ядрами, спецификация ARM Cortex-M7 подразумевает множество опций.
Каждый производитель сам вправе решать, какие опции присутствуют, а
какие нет. Например, блок вычислений с плавающей точкой (FPU) вовсе
не является обязательным, однако во всех реализациях STM32 на ядрах
Cortex-M4/M7 от STMicroelectronics он присутствует.
STM32F7 - самые высокопроизводительные микроконтроллеры в серии
Cortex-M.
Микросхемы
предназначены для перспективных бытовых, промышленных и медицинских
приборов, и т.п.
Интеллектуальная архитектура новых микроконтроллеров STM32F7
объединяет ядро Cortex-M7 и усовершенствованную периферию,
предоставляя разработчикам конечных устройств непревзойденные
возможности для повышения производительности приложений, добавления
новых функций, увеличения времени автономной работы при питании от
батарей, защиты данных и минимизации количества внешних компонентов
для снижения себестоимости и размеров.
Отличительной особенностью
новой серии является увеличение производительности в 2 раза
(428 DMIPS) в сравнении с Cortex M4 (210 DMIPS) при частоте
ядра 200 Мгц
Микроконтроллеры серии STM32F7 получили широкое
развитие периферии:
До 1
Mбайта памяти Flash (общая память программ и данных);
До 320
кбайт SRAM памяти (64 кбайт TCM RAM, 16 кбайт TCM RAM, 4 кбайт of
backup SRAM );
LCD-TFT
контроллер (Chrom-ART акселератор, разрешение 1024x768);
FSMC
контроллер (Compact Flash, SRAM, PSRAM, NOR, NAND и LCD 8080/6800);
Интерфейс
цифровой камеры (DCMI, 8/10/12/14-битные режимы);
Коммуникационные интерфейсы: I2C, USART (ISO 7816-3, LIN, IrDA), SPI,
I2S;
Сетевые
интерфейсы CAN (2.0B Active), 10/100 Ethernet MAC (IEEE-802.3-2002);
Последовательный аудиоинтерфейс SAI;
Универсальный интерфейс USB 2.0 FS/HS OTG;
Контроллер
SDIO (карты SD, SDIO, MMC);
Три
12-битных АЦП на 24 входных канала (скорость до 7,2 мегасемплов);
Два
12-битных ЦАП на 2 выходных канала;
18
таймеров (16 и 32 разряда);
Аппаратный
генератор случайных чисел;
Аппаратное
вычисление CRC;
RTC (календарь)
и др.
В целом, прослеживается тенденция преемственности серии STM32F4 с
совместимостью выводов «pin-to-pin», но с сосредоточением в одном
кристалле большего числа аппаратных возможностей и вычислительной
мощности.
Сравнительная диаграмма потребления
STM32F4 и STM32F7
На диаграмме видно, что увеличение
производительности процессора STM32F7 не повлияло на изменение
уровня энергопотребления при различных режимах работы, что позволяет
рассматривать серию новых микроконтроллеров как оптимизированное
решение при проектировании встраиваемых систем с повышенной вдвое
вычислительной мощностью, наличием универсальных средств
коммуникации и возможностью отображения информации на TFT –дисплеях
с диагональю до 12 дюймов.
STM32W — 24МГц/30DMIPS МК
для беспроводной связи; STM32L — 32МГц/33DMIPS МК с
батарейным питанием; STM32L0 — 32МГц/33DMIPS МК с
батарейным питанием; STM32F0 — 48МГц/38DMIPS МК
для ультрадешевых приложений; STM32F1 — 72МГц/61DMIPS МК
общего назначения; STM32F2 — 120МГц/150DMIPS
высокопроизводительные МК; STM32F3 — 72МГц/90DMIPS —
МК комбинированных сигналов c DSP и FPU; STM32F4 — 168МГц/210DMIPS —
высокопроизводительные МК с DSP и FPU. STM32F7 — 200МГц/428DMIPS —
высокопроизводительные МК с DSP и FPU. STM32H —
400МГц/856DMIPS — высокопроизводительные МК с ядром Cortex-M7.