I nuovi microcontrollori STM32H7R/S aumentano le prestazioni delle applicazioni integrate a nuovi livelli per i dispositivi intelligenti di prossima generazione in fabbriche, edifici, infrastrutture e sanità.
STMicroelectronics ha presentato oggi la nuova famiglia di microcontrollori (MCU) STM32H7R/S ad alte prestazioni che combina prestazioni superiori ed elevata scalabilità e sicurezza, paragonabili alle prestazioni offerte dai microprocessori (MPU).
Utilizzando i nuovi MCU STM32H7, i produttori di apparecchiature come elettrodomestici intelligenti, controller per edifici intelligenti, automazione industriale e dispositivi medici personali possono evolvere i loro prodotti in modo più rapido ed economico. Gli esempi includono l’aggiunta di interfacce utente più ricche e colorate e l’esecuzione di più funzioni contemporaneamente, cosa che di solito si ottiene con i microprocessori (MPU).
I commenti
“La nostra STM32 è diventata già la famiglia di microcontroller Arm Cortex-M più popolare al mondo e gli ultimi dispositivi STM32H7 consentono ai progettisti di affrontare un numero ancora maggiore di casi d’uso all’interno di questo potente ecosistema“, ha affermato Patrick Aidoune, General Purpose MCU Division General Manager, STMicroelectronics. “Le sue qualità simili a quelle di una MPU offrono prestazioni di base eccezionali con l’integrazione delle periferiche e la comodità di un MCU, a un prezzo più conveniente.”
“Con un processore grafico dedicato e interfacce di memoria veloci su chip, questi MCU sono perfettamente in linea con la nostra missione di ampliare i confini di ciò che è possibile fare nei display integrati“, ha commentato Kamil Kozlowski, CEO di Riverdi, uno dei clienti principali di ST per l’STM32H7R/S.
Riverdi ha scelto i dispositivi per alimentare la sua prossima generazione di moduli display. “Gli MCU promettono di migliorare le prestazioni visive e la reattività dei futuri display, consentendo esperienze utente più coinvolgenti e interattive. Ciò rappresenta un significativo passo avanti nel nostro percorso volto a fornire soluzioni espositive all’avanguardia ai nostri clienti”.
STM32H7: focus sulla sicurezza
I nuovi microcontrollori STM32H7R e STM32H7S di ST sono dotati di robuste funzionalità di sicurezza, necessarie per affrontare le applicazioni Internet of Things (IoT). Includono la protezione dagli attacchi fisici, la protezione della memoria, l’isolamento del codice per proteggere l’applicazione in fase di esecuzione e l’autenticazione della piattaforma.
I dispositivi STM32H7S forniscono un ulteriore miglioramento della sicurezza integrando root of trust immutabile, autenticazione di debug e acceleratori crittografici hardware che supportano gli algoritmi più recenti per impedire l’accesso non autorizzato al codice e ai dati. Con queste funzionalità di sicurezza, i dispositivi raggiungono le certificazioni SESIP3 e PSA Livello 3, soddisfacendo i più elevati standard di settore per la protezione informatica.
STM32H7: caratteristiche tecniche
Gli MCU STM32H7 combinano il core Arm Cortex-M dalle prestazioni più elevate mai annunciato da ST (Cortex-M7 fino a 600 MHz) con una memoria su chip minima e interfacce esterne ad alta velocità, consentendo agli ingegneri di creare sistemi con prestazioni e flessibilità extra utilizzando strumenti di sviluppo di microcontrollori semplici ed economici.
I nuovi dispositivi sono suddivisi in MCU per uso generico STM32H7R3/S3 e in STM32H7R7/S7 con funzionalità di gestione grafica avanzate. Gli sviluppatori possono condividere ampiamente il software tra le due linee, consentendo un utilizzo efficiente delle risorse del progetto e tempi di commercializzazione più rapidi per i nuovi prodotti.
Michela Menting, Senior Research Director di ABI Research, ha dichiarato: “La sicurezza dell’hardware IoT è il Santo Graal per i nuovi dispositivi. La difficoltà è stata quella di offrire un elevato livello di sicurezza per l’hardware basato su MCU, ottenendo al contempo prestazioni MPU in modo economicamente vantaggioso; tre criteri che spesso non si vedono insieme sul mercato. I nuovi MCU STM32H7 sembrano offrire proprio questo, con la sicurezza in primo piano, costruiti per soddisfare i requisiti multi-applicazione dei mercati affamati di privacy nel settore consumer e industriale”.
La configurazione di memoria
La strategia di ST, con i nuovi dispositivi STM32H7, è quella di incorporare la memoria Bootflash e la SRAM nel chip mentre il codice dell’applicazione e i dati vengono archiviati in circuiti integrati di memoria off-chip. Il bootflash garantisce un avvio più semplice e sicuro, in linea con gli MCU STM32, e facilita lo sviluppo di applicazioni utilizzando strumenti familiari e pacchetti software STM32. Il software e gli strumenti STM32Cube aiutano gli sviluppatori a configurare il sistema di avvio e a localizzare il codice in memorie esterne.
Lo sviluppatore è libero di scegliere il tipo e la dimensione delle memorie esterne per soddisfare l’applicazione e garantire una distinta base (BoM) economicamente vantaggiosa. Il codice dell’applicazione può essere eseguito dalla memoria esterna o caricato nella grande SRAM interna. I pin I/O per il collegamento dei circuiti integrati di memoria esterna incorporano motori di crittografia della memoria (MCE) che elaborano i dati codificati al volo. Le interfacce di memoria funzionano fino a 200 MHz in DTR, garantendo un’esecuzione senza interruzioni delle applicazioni.
Grafica ed interfaccia utente
Oltre al core ad alte prestazioni, ST ha integrato la sua GPU NeoChrom che abilita interfacce utente grafiche (GUI) simili alle MPU con colori ricchi, animazioni ed effetti simil 3D. Con il controller del display anch’esso integrato nel chip, questi micro possono gestire interfacce utente vivaci e colorate ad alta definizione che sarebbero troppo faticose per i microcontrollori più piccoli.
L’esecuzione dell’interfaccia utente utilizza solo il 10% circa delle prestazioni della CPU principale, consentendo agli apparecchi di offrire esperienze utente simili a quelle degli smartphone, eseguendo allo stesso tempo applicazioni impegnative come l’intelligenza artificiale edge, la comunicazione e il controllo in tempo reale. STM32H7R e STM32H7S sono già supportati nel framework di sviluppo GUI TouchGFX di ST, continuamente aggiornato con nuove funzionalità che consentono agli sviluppatori di creare effetti fantasiosi con grafica e animazioni particolarmente fluide.
Come MCU, i nuovi dispositivi consentono agli utenti di creare semplici progetti PCB che richiedono molti meno strati rispetto alle tipiche MPU e quindi di risparmiare sui costi. I progettisti traggono vantaggio anche dall’ampia gamma di opzioni di packaging, che va dai contenitori a basso costo a 68 pin ai package con un massimo di 225 pin per applicazioni che richiedono molte connessioni esterne, come un gran numero di ingressi di sensori o canali di comunicazione.
La gestione dell’alimentazione è integrata su chip, a differenza della tipica pratica MPU che richiede un circuito integrato di gestione dell’alimentazione esterno (PMIC).
Disponibilità
L’entrata in produzione in serie dei nuovi MCU STM32H7 è prevista a partire da aprile 2024.
La piattaforma di sviluppo STM32H7S8-DK e la scheda MCU NUCLEO-H7S3L8, economica ed espandibile, sono già disponibili per accelerare la creazione di nuove applicazioni.
Ulteriori informazioni sono disponibili al seguente link.
