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STM32系列效能再进化 意法半导体稳居市场宝座

  • 台北讯

意法半导体资深产品行销经理杨正廉。
意法半导体资深产品行销经理杨正廉。

现今市面上最受欢迎微控制器品牌,莫过于意法半导体推出的STM32系列,由于产品线高达10大系列、700多款型号,可让合作夥伴享有设计灵活度和功能扩充性,所以早被应用在医疗、消费性电子、工业、手持式装置等多种领域中。特别是该公司更提供完整开发平台,能大幅简化新产品开发所需时间,让开发人员享有快速开发、设计自由的便利性。

身为全球半导体产业龙头的意法半导体,为协助设计人员熟悉STM32系列微控制器特性,特别在2017年7月分别于台南、台北,举办意法半导体STM32微控制器技术研讨会。

安谋科技资深应用工程师陈建嘉。

安谋科技资深应用工程师陈建嘉。

意法半导体技术行销经理余玟宏。

意法半导体技术行销经理余玟宏。

艾拉物联大中华区渠道市场与区域销售总监张家源。

艾拉物联大中华区渠道市场与区域销售总监张家源。

意法半导体产品行销经理黄镫谊。

意法半导体产品行销经理黄镫谊。

新华电脑资深业务经理黄瑞安。

新华电脑资深业务经理黄瑞安。

台北场活动现场实况。

台北场活动现场实况。

意法半导体技术行销专案经理王柏雄。

意法半导体技术行销专案经理王柏雄。

研讨会中除介绍最新STM32系列微控制器的多样特色及应用方向,也针对可与STM32微控制器系列搭配使用的合作夥伴及生态系统进行深入介绍。此外,意法半导体亦于现场展示各种创新产品与应用情境,让现场来宾有机会一窥最新解决方案,并与专业技术人员面对面进行讨论,进而运用STM32微控制器开发出更具竞争力的商品。

品质、效能兼具  STM32出货量破20亿颗

看准传统8位元微控制器效能面临瓶颈,意法半导体在从2007年推出第1颗Cortex-M内核心的STM32系列微控制器后,便打破全球微控制器由8位元产品主导的生态,并凭藉着产品优异效能与完整技术支持,获得众多合作夥伴肯定,累积出货量已突破20亿颗,成为全球32位元微控制器主要供应商。

值得一提,该公司考量到物联网设备的生命周期都很长,特别推出供货长达10年的保证,让合作夥伴能够专心在应用情境的开发。

意法半导体资深产品行销经理杨正廉指出,意法半导体自2007年发表STM32系列出货至今,整体销售量已超过20亿颗,累积合作夥伴数量也达到40,000家以上。

有别于其他竞争对手,我们一直在观察市场趋势变化,持续为客户推出不同类型的STM32系列产品,目前已有10大产品线、超过700种型号,设计师可依照市场定位挑选所需型号,快速完成商品开发专案,迎合不同物联网应用情境的需求。

如STM32H7系列微控制器即是以先进40纳米技术生产,内建多达1MB SRAM、2MB快闪存储器,配合创新架构设计,使得运算性能大幅提升。尤其在超高速传输数据运行模式时,功耗低于280uA/MHz,待机功耗更少于7uA,整体较上一代产品减少一半,兼具效能与省电的双重特性,非常适合用于工业闸道、家庭自动化、电信设备等产品中。

对抗黑客攻击  ARMv8M指令集现身

看准物联网的庞大商机,各家厂商莫不推出各种整合软、硬件架构的创新应用服务,但却吸引黑客组织将攻击目标转向防护能力较弱的联网装置。为将网安威胁降至最低,安谋科技特别推出支持ARM TrustZone安全架构的ARMv8M 32位元指令集,让ARM Cortex架构享有更强大的防护性,可对抗黑客组织日益强悍的攻击手法,保护物联网架构的整体安全。

安谋科技资深应用工程师陈建嘉解释,ARM精心设计的TrustZone技术,提供无安全性要求的正常执行区域,和可信任的、可认证的安全区域,将一般程序与需要安全保护的应用程序分开执行。

当系统侦测到与安全性相关的应用程序,就会在完全安全硬件环境下执行,如需要用到口令、帐号等的移动支付或网络银行等。如此一来,即便正常区域中应用程序被黑客入侵,也无法去破坏或读取在安全区域中的存储器数据,即可达到保护重要数据的目的。

目前安谋科技已推出多款采用ARMv8M指令集的新架构,如Cortex-M33适用于协同处理器、数码信号处理器、浮点运算器等领域,其产品功耗表现与效能较Cortex-M3、Cortex-M4更为优异。

至于Cortex-M23则是为低功耗应用市场设计,比Cortex-M0+拥有更佳的安全功能。前述两款产品皆可向前兼容于ARMv6M、ARMv7M 指令集,合作夥伴引进微控制器时,几乎完全不需要重新修改程序码。

STM32F7 H7效能出众  高效能微控制器首选

意法半导体能够在竞争激烈的微控制器市场胜出,关键在于提供完整的开发平台, 与积极了解不同产业对控制器的下一个时代的需求,进而预先推出其所需的解决方案。

以专为高效能电子产品设计的STM32F7、H7系列微控制器为例,采用ARM Cortex-M7核心架构,具备与高效能系列脚位兼容的特性,共享开发环境平台,可无缝提升终端产品的应用服务效能在数码信号处理器方面, STM32F7系列采用6级超纯量管线和浮点单元, 相较于ARM Cortex-M4产品则有可以提升两倍的DSP效能。

这款产品更采用该公司自行研发的ART Accelerator技术,确保程序在快闪存储器上的执行效能,与内部拥有两个独立快取存储器和64位元的AXI汇流排,用于优化处理器与内外部存储器之间的数据搬运的机制,所以才能让数据处理效能获得大幅改善。

另外F7新开发套件推出支持TFT-LCD和MIPI-DSI的STM32F769开发套件与内建USB-HS(高速)设备物理层(PHY)USB连接器的STM32F723E-DISCO

意法半导体技术行销经理余玟宏指出:「这款微控制器工作频率高达216MHz,测试分数高达1082 CoreMarks,不仅能为应用程序服务提供优异性能和可靠性,也让合作夥伴享有最广泛生态系统支持。」

至于内建口令演算法加速器、安全金钥存储的STM32H7,除有助于确保物联网硬件数据安全,防止物联网环境受到网安威胁外,微控制器本身亦支持先进通讯协定,以及CAN FD、SDCARD(4.1)、SDIO(4.0)和MMC(5.0)标准,亦同时加强在类比界面功能。

不光如此,产品工作频率更高达400MHz,测试分数高达2010 CoreMarks。堪称是物联网软硬件开发人员打造高效能产品的绝佳选择。

专为低功耗设备设计STM32L4系列添新军

看准联网装置对低功耗的严苛需求,意法半导体多年前已推出支持最新低功耗、高效能的STM32L4微控制器,目前产品型号更扩充达250种以上,让合作夥伴能够依照不同产品的市场定位,选择相对应的微控制器,达到快速出货的目标。

以STM32L43x、STM32L44x等32pin QFN封装为例,便是针对入门应用或USB device控制器及加密硬件等用途设计,最大特色在于拥有高达256KB的快闪存储器,以及精简针脚封装设计,适合应用于有成本考量的产品中。

意法半导体技术行销专案经理王柏雄指出,STM32L43x、STM32L44x等产品,同样提供丰富的数码功能,包含真实乱数产生器、每秒采样500万次的12位元类比转数码转换器,以及超低功耗电压比较器等。且根据EEMBC ULPBench测试结果,在3.0V电压下,未经由无降压功率转换器的辅助,STM32L433于ULPMark-CP之测试达177分,依然保有相当不错的能效表现。

STM32L4微控制器拥有众多低功耗创新技术,如意法半导体自行研发的FlexPowerControl,能提供在各种省电模式给予不同类比周边、USB电路和I/O埠的唤醒机制,可在各种运作环境下将节能效果发挥至最大。

而为协助合作夥伴在设计阶段,即可掌握产品的功耗状况,该公司亦有免费、易于使用的STM32Cube软件开发平台,能提供初始化程序码产生器、超低功耗设计,以及简单易用的参数设置器,可模拟实际产品应用时的功耗估算,让新产品可符合行销或业务单位的期待。

IAR EWARM支持STM32  有助缩短专案执行时间

在市面上开发工具不少中,又以由新华电脑代理的IAR Embedded Workbench for ARM广受嵌入式设计人员欢迎,它支持全系列ARM core(超过5,000种ARM芯片),包含STM32全系列微控制器,IAR同步支持意法半导体最新推出芯片。

IAR EWARM特点在于提供快速上手的信息中心、使用者亲和的IDE、及高度最佳化的C和C++ ARM编译器等, 最新版v8.11可支持ARM的DesignStart Program(包括Cortex-M0及Cortex-M3)。

新华电脑资深业务经理黄瑞安指出,IAR率先推出可完全整合于EWARM IDE的程序码分析工具: 包括C-STAT(Static)及C-Run(Runtime),协助工程师早期发现潜在问题确保品质,价格极亲民;功能性安全(Function Safety)的支持,提升客户产品开发的可靠度。

新华亦提供图形化人机界面(GUI)发展软件TouchGFX:适于发展高效能低资源需求硬件,其独特的Designer功能(采WYSIWYG) ,可大幅缩短执行新专案所需的时间。

整合STM32微控制器  Ayla企业级物联网平台协助制造商加速物联网产品开发

物联网是由联网装置、云端平台、移动端应用程序所构成的大型网络架构,但考量到云端架构非常复杂、成本高、不易维护,市面上有不少公有云端业者均有推出支持物联网架构的云平台,协助制造商快速推出新应用服务。

而Ayla的企业级敏捷物联网平台,是采用专为物联网设计的全新架构,为合作夥伴提供一个End-to-End(端对端)的云端平台,让物联网设备制造商都能以此开发智能产品,让用户享有提供稳定可靠的物联网服务。

「Ayla敏捷物联网平台主要包含三大套件,分别为Ayla内嵌式模块、Ayla云服务、以及Ayla移动应用程序库,让制造商可对装置进行管理、配置,以及进行大量数据分析。」艾拉物联大中华区渠道市场与区域销售总监张家源指出:「如此一来,制造商在打造物联网产品时,无需投资到网络协议开发、端到端安全、云服务,以及其他基础技术架构之中,可以专心将资源投入所擅长的创新服务中。」

在Ayla内嵌式模块以及MCU参考设计中,即是采用意法半导体STM32微控制器。该设备开发者运用STM32提供的标准SPI、UART,与Ayla无线网络模块连接,并且可以预先启用支持OTA功能,让产品具有自动更新的功能,让制造商可免去后续维修与韧体更新问题,堪称是切入物联网产业的最佳选择。

STM32搭配ST25  抢攻物联网最佳选择

在物联网多种应用模式中,NFC扮演数据可自动交换的重要通讯技术,现今已被广泛应用在智能手机、门锁、智能手表、温度传感器等之中。

问世多年的NFC技术,是由RFID衍生而来的短距高频无线电技术,能让内建NFC装置之间,进行非接触式点对点的数据传输及数据交换,Apple也终于在2017年的6月6日正式宣布即将在iOS11支持NFC读写功能,iPhone上的NFC功能不再只限于Apple Pay,这对NFC在物联网上的应用意义极大。

在市面上众多NFC供应商中,意法半导体推出的ST25系列产品因采用耐用度最高的EEPROM存储技术,不仅读写次数可达400万次、数据保存时间最长可达200年以上,已连续11年获得市占率第一名的殊荣,足见其产品稳定性之优异。

意法半导体产品行销经理黄镫谊指出,ST25系列产品不仅具备使用年限长的优点,更有32、128位元的口令保护机制,搭配20位元读写存取控制,能保护NFC芯片中机密数据的安全。

尤其ST25系列产品型号相当多,合作夥伴可根据存储器容量、支持应用模轻松挑选到合适的产品,至于刚上市的ST25TV RFID标签,具有防伪、防盗、防拆、自毁及操作双模功能,则是针对产品标签、资产追踪、游戏、设备维护与管理等应用情境所设计,且数据保护年限亦可长达至少40年之久,是兼具成本效益与使用性的绝佳方案。

稳居全球为控制器龙头宝座的意法半导体,在持续扩充STM32系列产品线之余,为让更多设计师熟悉该微控制器的特性,更在移动设备平台上推出STM32 Apps,以便能够快速查询各种STM32系列产品技术规格,进而缩短新开发专案的流程。

此外,该公司亦在Facebook、Youtube等平台,打造STM32社群生态圈,让设计师之间能够相互运用STM32系列微控制器开发各种智能产品,强化企业在商业场合中的竞争力。