เนื่องจากผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์อัจฉริยะล่าสุดเพิ่มคุณสมบัติพิเศษที่ขับเคลื่อนด้วยเซ็นเซอร์และใช้เทคโนโลยีพลังงานที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าเช่นซิลิคอนคาร์ไบด์หรือแกลเลียมไนไตรด์เพื่อประหยัดพลังงาน STMicroelectronics ได้เปิดตัวไมโครคอนโทรลเลอร์รุ่นใหม่พร้อมประสิทธิภาพในการจัดการ
ไมโครคอนโทรลเลอร์ STM32G4ใหม่กำหนดเป้าหมายไปที่แอพพลิเคชั่นพลังงานดิจิทัลขั้นสูงและอุปกรณ์สำหรับผู้บริโภคและอุตสาหกรรมไมโครคอนโทรลเลอร์รุ่นใหม่ แนะนำตัวเร่งทางคณิตศาสตร์ฮาร์ดแวร์ใหม่สองตัวเพื่อเพิ่มการประมวลผลแอปพลิเคชันโดยใช้ฟังก์ชัน Cordic และ Filtering ท่ามกลางคุณสมบัติต่างๆเพื่อรองรับประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นและประสิทธิภาพการใช้พลังงาน โดยเฉพาะเพื่อเร่งการคำนวณเช่นตรีโกณมิติสำหรับการควบคุมมอเตอร์ประหยัดพลังงานในเครื่องใช้ไฟฟ้าหรือเครื่องปรับอากาศและการกรองการปรับสภาพสัญญาณหรือการควบคุมพลังงานแบบดิจิทัลตัวเร่งความเร็วจะคำนวณผลลัพธ์ได้เร็วและมีประสิทธิภาพมากกว่าโปรเซสเซอร์หลักที่ใช้งานทั่วไป การขนถ่ายนี้ยังทำให้แกนเป็นอิสระในการรับข้อมูลเซ็นเซอร์เพิ่มเติมและควบคุมฟังก์ชันของผู้ใช้เพิ่มเติม
คุณสมบัติใหม่เพิ่มเติม ได้แก่ ตัวจับเวลาการแปลงพลังงานที่มีความละเอียดสูงขึ้นพร้อมฟังก์ชั่นในตัวต่างๆที่ลดการโหลด CPU และทำให้ชีวิตของนักพัฒนาง่ายขึ้น นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์ต่อพ่วงและตัวแปลงอนาล็อกที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าการเชื่อมต่อความเร็วพิเศษสำหรับการตอบสนองต่อเหตุการณ์ภายนอกที่รวดเร็วปานสายฟ้าแลบและการสนับสนุนอินเทอร์เฟซ USB-C ล่าสุดพร้อม Power Delivery ที่ช่วยให้ชาร์จได้อย่างรวดเร็วหรือเปิดเครื่องได้อย่างสะดวกถึง 100W
ด้วยการประมวลผลที่เร็วขึ้นความแม่นยำที่มากขึ้นและการผสานรวมคุณสมบัติที่เพิ่มขึ้น STM32G4 MCU จึงรองรับฟังก์ชันพิเศษและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานในผลิตภัณฑ์หลากหลายประเภทที่ตอบสนองการใช้ชีวิตที่ชาญฉลาดโรงงานอัจฉริยะและการใช้งานพลังงานอัจฉริยะ ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ครอบคลุมถึง e-mobility รวมถึง e-bike อุปกรณ์จ่ายไฟแบบดิจิทัลการควบคุมมอเตอร์ขั้นสูงระบบแสงสว่างผลิตภัณฑ์ระบบอัตโนมัติในอาคารและอื่น ๆ อีกมากมาย
นอกจากนี้คุณสมบัติต่างๆเช่นพื้นที่หน่วยความจำที่สามารถปรับขนาดได้สำหรับการจัดเก็บข้อมูลลับและการอัปเกรดเฟิร์มแวร์แบบสดที่ปลอดภัยการป้องกันการเข้าถึงดีบักหลังจากการตั้งโปรแกรมเพื่อลดพื้นผิวภัยคุกคามการเข้ารหัส AES-256 ที่ล้ำสมัย ID อุปกรณ์ที่ไม่ซ้ำใคร -number generator (TRNG) ช่วยให้นักพัฒนาสามารถรับมือกับความท้าทายด้านความปลอดภัยทางไซเบอร์ล่าสุด
สถาปัตยกรรม MCU
ซีรีส์ STM32G4 สร้างจากนวัตกรรมที่มีอยู่ซึ่งสร้างขึ้นโดย ST เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิภาพเช่น ART Accelerator ™และ CCM-SRAM Routine Booster ตามลำดับสิ่งเหล่านี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของแคชหน่วยความจำแบบไดนามิกและแบบคงที่สำหรับแอปพลิเคชันทั้งหมดและประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์ที่เหนือกว่าด้วยงบประมาณด้านพลังงาน
ตัวเร่งความเร็วทางคณิตศาสตร์ฮาร์ดแวร์ใหม่ของ ST ได้เพิ่มประสิทธิภาพอีกครั้งโดยนำเสนอ Filter-Math Accelerator (FMAC) และเอ็นจิ้น CORDIC โดยเฉพาะ อุปกรณ์ต่อพ่วงใหม่เหล่านี้ให้ผลลัพธ์ที่เร็วกว่าสำหรับตรีโกณมิติแบบหมุนและเวกเตอร์ที่ใช้ในการควบคุมมอเตอร์เช่นเดียวกับฟังก์ชันลอการิทึมไฮเพอร์โบลิกและเลขชี้กำลังทั่วไปการกรอง IIR / FIR สำหรับการปรับสภาพสัญญาณหรือตัวควบคุม 3p / 3z ในแหล่งจ่ายไฟดิจิทัลและฟังก์ชันเวกเตอร์เช่น เป็นความเชื่อมั่นและความสัมพันธ์ STM32G4 ซีรีส์สร้างขึ้นจากการใช้งานแกน Arm Cortex®-M4 ความเร็วสูง 170MHz พร้อมหน่วยจุดลอยตัวและส่วนขยาย DSP โดยมีการเปรียบเทียบที่ 213DMIPS และ 550 CoreMark
นอกจากนี้ยังมีนวัตกรรมด้านการประหยัดพลังงานตั้งแต่เทคโนโลยีกระบวนการขั้นสูงและคุณสมบัติทางสถาปัตยกรรมไปจนถึงการจัดการการนอนหลับ / การปลุกอุปกรณ์ต่อพ่วงขั้นสูง คุณสมบัติใหม่ที่สำคัญเพิ่มเติม ได้แก่:
- ตัวจับเวลาความละเอียดสูงพร้อมช่องสัญญาณอิสระ 12 ช่องพร้อมความละเอียด 184ps แต่ละช่องชดเชยด้วยตัวเองเมื่อเทียบกับอุณหภูมิและแรงดันไฟฟ้า
- อุปกรณ์ต่อพ่วงอนาล็อกขั้นสูงสูงสุด 25 ชิ้น:
- ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล (ADC) 12 บิต 4Msample / s สูงสุด 5 ตัวพร้อมการสุ่มตัวอย่างฮาร์ดแวร์ที่สามารถบรรลุความละเอียด 16 บิต
- ออปแอมป์ความเร็วสูงแบนด์วิธสูงสูงสุด 6 ตัวพร้อมอัตราขยายในตัว 1%
- ตัวแปลงดิจิทัลเป็นอนาล็อก 12 บิต (DAC) 15Msample / s สูงสุดเจ็ดตัว
- ตัวเปรียบเทียบสูงสุดเจ็ดตัวที่มีความล่าช้าในการแพร่กระจาย 16.7ns
- การเชื่อมต่ออุตสาหกรรม CAN-FD ซึ่งให้อัตราบิตน้ำหนักบรรทุกของมาตรฐาน CAN สูงถึงแปดเท่า
- น้อยกว่า 165µA / MHz ในโหมดทำงานเพื่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานขึ้น
- แรมบนชิปที่ใหญ่ขึ้นสูงสุด 128Kbyte พร้อมพาริตี้บิต
- หน่วยความจำแฟลชสูงสุด 512Kbyte พร้อมการแก้ไขรหัสข้อผิดพลาด (ECC)
- เพิ่ม DMA และความยืดหยุ่นในการขัดจังหวะภายนอก
- การเพิ่มประสิทธิภาพแบบดิจิทัลหรืออนาล็อกผ่าน Access Line, Performance Line และ High-Resolution Line MCU
STM32G4 ซีรีส์ใหม่จึงช่วยเติมเต็มซีรีส์ STM32F3 ที่มีอยู่ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นสามเท่าอุปกรณ์ใหม่ที่มีอุณหภูมิแวดล้อมสูงถึง 125 ° C หน่วยความจำแบบสองธนาคารสำหรับการอัปเกรดเฟิร์มแวร์แบบสดและตัวเลือกแพ็คเกจใหม่รวมถึง LQFP80 และ LQFP128 ทนทานต่อการรบกวน STM32G4 โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีภูมิคุ้มกันต่อ Fast Transient Bursts (FTB) ถึงระดับสูงสุด - 5 ซึ่งหมายถึงมากกว่า 4kV ในอุปกรณ์ (IEC 61000-4-4)
การวางจำหน่ายและราคา
ST ได้วางแผนไว้สำหรับซีรีส์นี้มีอุปกรณ์มากกว่า 100 รายการจาก 152 อุปกรณ์ตั้งแต่อุปกรณ์ Access Line ในแพ็คเกจ 32 พินไปจนถึง Performance Line และ High-Resolution Line MCU ที่มีพินอินพุต / เอาต์พุตที่รวดเร็วสูงสุด 107 พิน ราคาเริ่มต้นที่ 1.68 เหรียญสหรัฐ (ราคา 10,000 หน่วย) สำหรับ STM32G431K6U6 พร้อมหน่วยความจำแฟลช 32Kbyte ในแพ็คเกจ QFN32 32 พิน