Alors que les derniers produits électroniques intelligents ajoutent des fonctionnalités supplémentaires pilotées par des capteurs et adoptent des technologies d'alimentation plus efficaces telles que le carbure de silicium ou le nitrure de gallium pour économiser de l'énergie, STMicroelectronics a lancé sa prochaine génération de microcontrôleurs avec les performances nécessaires pour les gérer.
Destinés aux applications d'alimentation numérique avancées et aux appareils grand public et industriels, les nouveaux microcontrôleurs STM32G4 présentent deux nouveaux accélérateurs mathématiques matériels pour booster le traitement des applications à l'aide des fonctions Cordic et Filtering parmi une gamme de fonctionnalités pour soutenir des performances et une efficacité énergétique accrues. Dédiés aux calculs d'accélération tels que la trigonométrie pour les commandes de moteur à économie d'énergie dans les appareils ou les climatiseurs et le filtrage pour le conditionnement du signal ou le contrôle de puissance numérique, les accélérateurs calculent les résultats plus rapidement et plus efficacement que le processeur principal à usage général. Ce déchargement permet également au cœur de recevoir davantage de données de capteur et de contrôler des fonctions utilisateur supplémentaires.
D'autres nouvelles fonctionnalités incluent des minuteries de conversion de puissance à plus haute résolution avec diverses fonctions intégrées qui déchargent le processeur et facilitent la vie des développeurs. Il existe également des périphériques et des convertisseurs analogiques plus performants, des connexions ultra-rapides pour une réponse ultra-rapide aux événements externes et une prise en charge de la dernière interface USB-C avec Power Delivery qui permet une charge rapide ou une alimentation pratique d'appareils jusqu'à 100 W.
Avec un calcul plus rapide, une plus grande précision et une intégration accrue des fonctionnalités, les microcontrôleurs STM32G4 prennent en charge des fonctionnalités supplémentaires et augmentent l'efficacité énergétique dans une large gamme de produits destinés aux applications de vie intelligente, d'usine intelligente et d'énergie intelligente. Celles-ci couvrent la mobilité électrique, y compris les vélos électriques, les alimentations numériques, les commandes de moteur avancées, l'éclairage, les produits d'automatisation des bâtiments et bien d'autres.
En outre, des fonctionnalités telles qu'une zone de mémoire sécurisée évolutive pour le stockage secret et la mise à niveau sécurisée du micrologiciel en direct, la prévention de l'accès au débogage après la programmation pour réduire les surfaces de menace, le cryptage AES-256 de pointe, l'ID d'appareil unique et le vrai aléatoire -number Generator (TRNG) permet aux développeurs de gérer les derniers défis de cybersécurité.
Architecture MCU
La série STM32G4 s'appuie sur les innovations existantes créées par ST pour améliorer les performances et l'efficacité, telles que ART Accelerator ™ et CCM-SRAM Routine Booster. Ceux-ci, respectivement, améliorent les performances dynamiques et statiques de la mémoire cache pour une application complète et des performances en temps réel supérieures avec un budget énergétique efficace.
Les nouveaux accélérateurs mathématiques matériels de ST remontent une fois de plus la barre, en introduisant un accélérateur de filtrage mathématique (FMAC) et un moteur CORDIC dédié. Ces nouveaux périphériques fournissent des résultats plus rapides pour la trigonométrie rotationnelle et vectorielle utilisée dans le contrôle moteur, ainsi que les fonctions logarithmiques, hyperboliques et exponentielles générales, le filtrage IIR / FIR pour le conditionnement du signal ou le contrôleur 3p / 3z dans les alimentations numériques et les fonctions vectorielles telles que comme convolution et corrélation. La série STM32G4 est basée sur une implémentation haute vitesse à 170 MHz du cœur Arm Cortex®-M4, avec unité à virgule flottante et extensions DSP, comparées à 213DMIPS et 550 CoreMark.
Il existe également des innovations en matière d'économie d'énergie, de la technologie de processus avancée et des fonctionnalités architecturales à la gestion avancée du sommeil / réveil des périphériques. D'autres nouvelles fonctionnalités importantes incluent:
- Une minuterie haute résolution avec 12 canaux indépendants avec une résolution de 184ps chacun, auto-compensée en fonction de la température et de la dérive de tension
- Jusqu'à 25 périphériques analogiques avancés:
- Jusqu'à cinq convertisseurs analogique-numérique (ADC) 12 bits 4 Méchantillons / s avec suréchantillonnage matériel capable d'atteindre une résolution de 16 bits
- Jusqu'à six amplificateurs opérationnels à bande passante à gain élevé et à haut débit avec 1% de gain intégré
- Jusqu'à sept convertisseurs numérique-analogique (DAC) 12 bits 15 Méchantillons / s
- Jusqu'à sept comparateurs avec un délai de propagation de 16,7 ns
- Connectivité industrielle CAN-FD, offrant jusqu'à huit fois le débit de charge utile du CAN standard
- Moins de 165µA / MHz en mode exécution pour une plus longue durée de vie de la batterie
- RAM sur puce plus grande, jusqu'à 128 Ko avec bit de parité
- Mémoire Flash jusqu'à 512 Ko avec correction du code d'erreur (ECC)
- Augmentation de la flexibilité du DMA et des interruptions externes
- Optimisation numérique ou analogique via les variantes de MCU Access Line, Performance Line et High-Resolution Line
La nouvelle série STM32G4 complète ainsi la série STM32F3 existante en apportant trois fois plus de performances, de nouveaux appareils jusqu'à une température ambiante de 125 ° C, des mémoires à double banque pour la mise à niveau du micrologiciel en direct et de nouvelles options de package comprenant LQFP80 et LQFP128. Robuste aux perturbations, le STM32G4 est particulièrement immunisé contre les rafales transitoires rapides (FTB), atteignant le niveau le plus élevé - 5, ce qui signifie pratiquement plus de 4 kV sur l'équipement (CEI 61000-4-4).
Disponibilité et prix
Plus de 100 des 152 appareils que ST a prévus pour cette série sont déjà disponibles, des appareils Access Line dans des boîtiers 32 broches aux MCU Performance Line et High-Resolution Line avec jusqu'à 107 broches d'entrée / sortie rapides. Les prix commencent à 1,68 $ (prix de 10000 unités) pour le STM32G431K6U6 avec mémoire Flash de 32 Ko dans le boîtier QFN32 à 32 broches.