Khi các sản phẩm điện tử thông minh mới nhất bổ sung thêm các tính năng điều khiển bằng cảm biến và áp dụng các công nghệ điện năng hiệu quả cao hơn như silicon carbide hoặc gallium nitride để tiết kiệm năng lượng, STMicroelectronics đã tung ra thế hệ vi điều khiển tiếp theo với hiệu suất để quản lý chúng.
Nhắm mục tiêu vào các ứng dụng điện kỹ thuật số tiên tiến và các thiết bị tiêu dùng và công nghiệp, bộ vi điều khiển STM32G4 mới giới thiệu hai bộ gia tốc toán học phần cứng mới để tăng cường xử lý các ứng dụng sử dụng các chức năng Cordic và Filtering trong số một loạt các tính năng để hỗ trợ tăng hiệu suất và hiệu quả năng lượng. Chuyên dụng để tính toán tốc độ như lượng giác để điều khiển động cơ tiết kiệm năng lượng trong thiết bị hoặc máy điều hòa không khí và lọc để điều hòa tín hiệu hoặc điều khiển công suất kỹ thuật số, bộ gia tốc tính toán kết quả nhanh hơn và hiệu quả hơn bộ xử lý chính đa năng. Việc giảm tải này cũng giải phóng lõi để nhận nhiều dữ liệu cảm biến hơn và kiểm soát các chức năng bổ sung của người dùng.
Các tính năng mới khác bao gồm bộ hẹn giờ chuyển đổi năng lượng có độ phân giải cao hơn với nhiều chức năng tích hợp khác nhau giúp giảm tải CPU và dễ dàng cho cuộc sống của các nhà phát triển. Ngoài ra còn có các thiết bị ngoại vi và bộ chuyển đổi tương tự hiệu suất cao hơn, kết nối siêu tốc để phản ứng nhanh như chớp với các sự kiện bên ngoài và hỗ trợ giao diện USB-C mới nhất với Power Delivery cho phép sạc nhanh hoặc cấp nguồn cho thiết bị lên đến 100W một cách tiện lợi.
Với khả năng tính toán nhanh hơn, độ chính xác cao hơn và tích hợp nhiều tính năng hơn, MCU STM32G4 hỗ trợ thêm chức năng và tăng hiệu quả sử dụng năng lượng trong nhiều loại sản phẩm giải quyết các ứng dụng năng lượng thông minh, nhà máy thông minh và cuộc sống thông minh. Những phạm vi này bao gồm di động điện tử, bao gồm xe đạp điện, bộ nguồn kỹ thuật số, điều khiển động cơ tiên tiến, ánh sáng, các sản phẩm tự động hóa tòa nhà và nhiều sản phẩm khác.
Ngoài ra, các tính năng như vùng bộ nhớ bảo mật có thể mở rộng để lưu trữ bí mật và nâng cấp chương trình cơ sở trực tiếp an toàn, ngăn chặn truy cập gỡ lỗi sau khi lập trình để giảm bề mặt mối đe dọa, mã hóa AES-256 hiện đại, ID thiết bị duy nhất và ngẫu nhiên - trình tạo số (TRNG) trao quyền cho các nhà phát triển để xử lý các thách thức an ninh mạng mới nhất.
Kiến trúc MCU
Dòng STM32G4 được xây dựng dựa trên những cải tiến hiện có do ST tạo ra để tăng hiệu suất và hiệu quả, chẳng hạn như ART Accelerator ™ và CCM-SRAM Routine Booster. Những điều này, tương ứng, nâng cao hiệu suất bộ nhớ đệm động và bộ nhớ đệm tĩnh cho hiệu suất toàn ứng dụng và thời gian thực vượt trội với mức tiết kiệm năng lượng hiệu quả.
Máy gia tốc toán học phần cứng mới của ST lại một lần nữa nâng tầm, giới thiệu Bộ tăng tốc toán học (FMAC) và công cụ CORDIC chuyên dụng. Các thiết bị ngoại vi mới này mang lại kết quả nhanh hơn cho lượng giác quay và vectơ được sử dụng trong điều khiển động cơ, cũng như các hàm logarit, hyperbol và hàm mũ, bộ lọc IIR / FIR để điều hòa tín hiệu hoặc bộ điều khiển 3p / 3z trong bộ nguồn kỹ thuật số và các hàm vectơ như như tích chập và tương quan. Dòng STM32G4 được xây dựng dựa trên việc triển khai tốc độ cao 170MHz của lõi Arm Cortex®-M4, với đơn vị dấu phẩy động và phần mở rộng DSP, đạt chuẩn ở 213DMIPS và 550 CoreMark.
Ngoài ra còn có các cải tiến tiết kiệm điện xuyên suốt, từ công nghệ quy trình tiên tiến và các tính năng kiến trúc đến quản lý giấc ngủ / thức ngoại vi tiên tiến. Các tính năng mới quan trọng khác bao gồm:
- Bộ hẹn giờ độ phân giải cao với 12 kênh độc lập với độ phân giải 184ps mỗi kênh, tự bù trừ nhiệt độ và độ lệch điện áp
- Lên đến 25 thiết bị ngoại vi tương tự tiên tiến:
- Lên đến năm bộ chuyển đổi tương tự-kỹ thuật số 4Msample / s (ADC) 12-bit với phần cứng lấy mẫu quá mức có thể đạt được độ phân giải 16-bit
- Lên đến sáu bộ khuếch đại quang tốc độ cao, băng thông khuếch đại cao với độ lợi tích hợp 1%
- Lên đến bảy bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự (DAC) 12 bit 15M mẫu / giây
- Lên đến bảy bộ so sánh với độ trễ truyền 16,7ns
- Kết nối công nghiệp CAN-FD, cung cấp tới tám lần tốc độ bit tải trọng của CAN tiêu chuẩn
- Ít hơn 165µA / MHz ở chế độ chạy để có tuổi thọ pin lâu hơn
- RAM trên chip lớn hơn, lên đến 128Kbyte với bit chẵn lẻ
- Bộ nhớ Flash lên đến 512Kbyte với tính năng sửa mã lỗi (ECC)
- Tăng DMA và tính linh hoạt ngắt ngoài
- Tối ưu hóa kỹ thuật số hoặc tương tự thông qua các biến thể MCU Dòng Truy cập, Dòng Hiệu suất và Dòng Độ phân giải Cao
Do đó, dòng STM32G4 mới bổ sung cho dòng STM32F3 hiện có, mang lại hiệu suất cao hơn gấp ba lần, thiết bị mới có nhiệt độ môi trường lên đến 125 ° C, bộ nhớ ngân hàng kép để nâng cấp firmware trực tiếp và các tùy chọn gói mới bao gồm LQFP80 và LQFP128. Mạnh mẽ chống lại nhiễu loạn, STM32G4 đặc biệt miễn nhiễm với Bùng nổ nhanh chóng (FTB), đạt đến mức cao nhất - 5, nghĩa là thực tế trên 4kV trên thiết bị (IEC 61000-4-4).
Tính sẵn có và giá cả
Hơn 100 trong số 152 thiết bị ST đã lên kế hoạch cho loạt sản phẩm này đã có sẵn, từ các thiết bị Access Line trong gói 32 chân đến các MCU Dòng Hiệu suất và Dòng Độ phân giải Cao với tối đa 107 chân vào / ra nhanh. Giá bắt đầu từ $ 1,68 (đơn giá 10.000) cho STM32G431K6U6 với bộ nhớ Flash 32Kbyte trong gói QFN32 32 chân.