異構MPU來臨 STM32MP1期待再創輝煌

說到32位ARM架構的MCU，意法半導體的STM32系列大概是最為成功的了，無論是產品銷售量還是生態系統的完善程度均表現非凡。攜業內最快速度發展MCU系列之勢，意法半導體革命性的推出全新的STM32MP1多核微處理器，再次希望改寫MPU產業的發展歷史。

MCU的性能雖然不斷在提升，但始終無法實現對視頻處理的支持，因此在部分需要視頻處理的應用中難以采用，而對傳統的處理器，具有視頻處理能力但待機功耗太大或者無法執行MCU的實時控制功能。為此，意法半導體推出了全新的整合Arm Cortex-A和Cortex-M兩顆不同核心的STM32MP1微處理器系列 (MPU)，客戶可以在這個新型STM32異構計算架構上開發一系列新的應用設計。這一靈活的異構計算架構在單一芯片上執行快速數據處理和實時任務，始終實現最高的能效。例如，通過停止Cortex-A7執行指令，只讓能效更高的Cortex-M4運行，功耗通常可以降至25％。再從這種模式進入待機狀態，功耗進一步降至1/2500(兩千五百分之一)，同時仍然支持1到3秒內恢復Linux執行，具體恢復速度取決于實際應用。

STM32MP1將STM32的產品優勢帶到了既需要MPU計算和圖形處理，又需要高能效實時控制和高功能集成度的應用領域，通過為MPU增加強大的計算和圖形處理能力，實現了高能效實時控制和高功能集成度的完美集合，有助于簡化工業制造、消費電子、智能家居、醫療應用高性能解決方案的開發。STM32MP1嵌入了3D圖形處理器(GPU)，以支持人機界面(HMI)顯示器；外部存儲器支持各種DDR SDRAM和閃存。此外，STM32MP1嵌入了大量外設，可以無縫分配給Cortex-A / Linux或Cortex-M / 實時操作。STM32MP1系列采用多種BGA封裝，支持成本最低的PCB板結構，電路板空間占用極小。

作為異構架構的MCU產品，STM32MP1的核心優勢體現在MCU內核和Cortex-A7內核的靈活管理及各自優勢的體現。在內核分配方面，Cortex-A7 內核專用于開源操作系統，Cortex-M4 內核則專用于實時及低功耗任務處理。Cortex-M4 內核得益于內置的 SRAM (448 KB），可運行完全確定的代碼。特別的，為滿足各種各樣的應用需求，大多數外設都可分配給 Cortex-A7 或 Cortex-M4 內核。在工作效率方面，Cortex-A7 和 Cortex-M4 內核可獨立運行或停止以實現最佳能效，從而滿足各種處理和實時應用需求。通過休眠性能強大的Cortex-A7內核，最低待機功耗可以降低至 36 μW。

軟件開發生態是STM32成功的關鍵，作為該系列全新的產品，STM32MP1系列微處理器產品keyi 依托意法半導體及其合作伙伴共同構建的強大、成熟的STM32 系列生態系統，包括開發工具和技術支持。STM32MP1多核架構是在實時和功耗受限的子系統中開發開源軟件應用的理想選擇。STM32系列主要用于解決客戶對實時任務和功耗限制的重要要求，OpenSTLinux作為市場上主流的開源Linux發行版發布，將STM32系列從以實時任務和功耗限制為主的應用擴大到更廣泛的市場。熟悉 Cortex?-M4 MCU 環境的開發人員能輕松實現他們的目標，因為他們能夠使用相同的 STM32Cube 工具套件，包括基于 GCC 的 IDE、STM32CubeProgrammer 和 STM32CubeMX。面向 Arm? Cortex?-A7 內核進行開發時，ST 通過使用主流的開源 OpenSTLinux 發行版進行開發，幫助用戶消除潛在的障礙，確保應用軟件移植的簡便性和快速性。在MPU和軟件的聯合支持下，意法半導體提供一個整體方案，滿足許多工業和專業應用的供貨需求。當然，STM32MP1包含在意法半導體的10年滾動續期供貨承諾名單內。