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    意法半导体发布STM32G4微控制器,提高下一代数字电源应用的性能、能效和安全性

    作者:时间:2019-05-29来源:电子产品世界收藏

    北京,2019年5月29日– 新一代智能电子产品呈现出一些新的应用趋势:例如增加更多的传感器驱动功能,采用碳化硅、氮化镓等能效更高的功率技术来节省电能等。针对这些趋势,横跨多重电子应用领域的全球领先的半导体供应商意法半导体(STMicroelectronics,简称ST;纽约证券交易所代码:STM)推出了下一代微控制器。

    本文引用地址:http://www.bftj.tw/article/201905/400998.htm

    针对先进的数字电源应用?#32422;?#28040;费电子和工业设备, STM32G4*新系列微控制器引入两个新的?#24067;?#25968;学加速器来提高应用的处理速度,利用Cordic算法和滤波函数等各种技术来提升性能和能效。数学加速器专门用于加快计算速度,例如,家电或空调的节能电机控制算法中的三角方法计算,?#32422;?#20449;号调谐或数字电源控制算法中的滤波算法,运算速度比通用主处理器更快,效率更高。此外,这种减负方法还可以让内核释放更多的资源,用于接收更多的传感数据和控制其它用户功能。

    STM32G4还有其它新功能,例如,高分辨率电源转换定时器内置各种功能,能够释放CPU资源并简化开发过程;模拟外设和转换器的性能显著提升;高速连接技术使外部事件响应速度更快;支持最新的Power Delivery USB-C接口,最大输出功率100W,能够为设备快速或方便地充电。

    意法半导体微控制器事业部总经理Ricardo De-Sa-Earp表示:“利用STM32G4系列的创新技术,尖端消费电子和工业设备可以用更少的资源,办更多的事情。集成丰富的增强型外设接口和行业标准Arm?内核的STM32F3系列发布时在微控制器?#35856;?#19978;已是前所未有。如今,我们最新的微控制器STM32G4?#26377;鳶TM32F3的基因,进一步扩大了应用范围,并可以简化设计,降低功?#27169;?#21516;时提高性能。”

    具有更快的计算速度,更高的精度,更高的功能集成度,STM32G4 MCU支持设备提高功能性和能效,目标应用包括智能生活、智能工厂和智能能源,例如,电动自行车等电动交通工具、数字电源、先进电机控制、照明、楼宇自动化等。

    此外,可扩展的安全存储区域用于存放密钥等敏感信息;保护固件安全实时升级;编程后调试访?#24335;?#29992;功能可以降低威胁隐患;其它安全机制包括最先进的AES-256加密引擎、唯一设备ID码和?#24067;?#38543;机数生成器(TRNG)。这些安全功能使开发人员能够应对最新的网络安全挑战。

    意法半导体将该系列计划的152款产品分为三大产品线,目前已有100多款产品在售:包括32引脚封装的入门级产品线,高性能产品线,?#32422;?#22810;达107个快速输入/输出引脚的高分辨率产品线。STM32G431K6U6采用32引脚QFN32封装,片上闪存容量32KB。

    更多技术信息:

    MCU架构

    STM32G4系列基于ST现有的高性能和高能效创新技术,例如,ART Accelerator?和CCM-SRAM Routine Booster分别提升了存储器-高速缓存的动态和静态访存性能,确保应用整体性能和实时性能俱佳,同时功耗在能效预算范围内。

    ST的新?#24067;?#25968;学加速器再次提升芯片的运算性能,引入Filter-Math Accelerator(FMAC)滤波算法加速器和CORDIC专用引擎。新?#24067;?#21152;速器可以加快一些算法的运算速度,例如,电机控制应用中的旋转和矢量三角法,?#32422;?#19968;般的对数、双曲线和指数函数、信号调理IIR / FIR滤波算法或数字电源3p / 3z控制器,?#32422;?#21367;积和相关函数等矢量函数。STM32G4系列基于一颗170MHz的Arm?Cortex?-M4高速内核,具有浮点单元和DSP扩展指令集支持功能,性能测试取得213DMIPS和550 CoreMark?[1]的优异成绩。

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    从先进的工艺技术和系统架构功能,到先进的外设睡眠/唤醒管理功能,节能创新技术无处不在。 其它重要的新功能包括:

    ·一个高分辨?#35782;?#26102;器,有12个独立通道,每个通道分辨率为184ps,有温漂和电压漂移自补偿功能

    ·多达25个先进模拟外设:

    ·多达5个400万次/秒12位模数转换器(ADC),有?#24067;?#36807;采样功能,可实现16位分辨率

    ·多达6个高速、高增益带宽运算放大器,内部1%增益设定

    ·多达7个1500万次/秒12位数模转换器(DAC)

    ·多达7个比较器,传播延迟为16.7ns

    ·CAN-FD工业通信技术,有效载荷比特率是标准CAN的8倍

    ·运行模式功耗低于165μA/ MHz,延长电池续航时间

    ·容量更大的片上RAM,高达128KB,有奇偶校验功能

    ·闪存容量高达512KB,?#20889;?#35823;校验功能(ECC)

    ·增加DMA和外部中断的灵活可变性

    ·为优化数字或模拟功能,分为三大产品系列:基本系列、增强系列和高分辨率系列

    因此,新G4系列完善了现有的STM32F3系列。G4的性能是F3的三倍,最高工作温度达到125°C,双区存储器支持实时固件升级,增加LQFP80和LQFP128等新封装。STM32G4稳健性很强,抗电气干扰,特别?#24378;?#36895;瞬态脉冲(FTB)耐受能力最高达到5级,这意味着G4?#23548;?#19978;可耐受设备上出现的4kV以上的瞬变电压(IEC 61000-4-4)。

    扩展生态系统

    为了辅助应用开发,STM32开发生态系统新增了高性价比的支持STM32G4 MCU的Nucleo开发板(NUCLEO-G474RE 和 NUCLEO-G431RB)和功能齐全的评估板(STM32G474E-EVAL 和板载加密加速器的STM32G484E-EVAL),?#32422;癝TM32CubeG4软件包。此外还有一套Nucleo电机控制专用开发板(P-NUCLEO-IHM03)和软件开发套件(X-CUBE-MCSDK v5.4)。在线电机控制工具ST-MC-SUITE帮助用户浏览生态系统,发现和组织项目开发所需资源。

    新G4探索套件将于2019年第三季度上市,该套件将充分发挥STM32 G4系列的数字电源和电机控制的技术优势。

    [1] CoreMark: EEMBC?#24230;?#24335;CPU内核行业标准基准测试。



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