À medida que os produtos eletrônicos inteligentes mais recentes adicionam recursos extras acionados por sensor e adotam tecnologias de energia de maior eficiência, como carboneto de silício ou nitreto de gálio para economizar energia, a STMicroelectronics lançou sua próxima geração de microcontroladores com desempenho para gerenciá-los.
Voltados para aplicativos de energia digital avançados e aparelhos de consumo e industriais, os novos microcontroladores STM32G4 apresentam dois novos aceleradores matemáticos de hardware para impulsionar o processamento de aplicativos usando funções Cordic e Filtragem entre uma gama de recursos para oferecer suporte a maior desempenho e eficiência energética. Dedicados a cálculos de velocidade, como trigonometria para controles de motor de economia de energia em aparelhos ou condicionadores de ar e filtragem para condicionamento de sinal ou controle de energia digital, os aceleradores computam resultados de forma mais rápida e eficiente do que o processador principal de uso geral. Esse descarregamento também libera o núcleo para receber mais dados do sensor e controlar funções adicionais do usuário.
Outros novos recursos incluem temporizadores de conversão de energia de alta resolução com várias funções integradas que aliviam a CPU e facilitam a vida dos desenvolvedores. Existem também periféricos e conversores analógicos de alto desempenho, conexões ultrarrápidas para uma resposta ultrarrápida a eventos externos e suporte para a interface USB-C mais recente com Power Delivery que permite carregamento rápido ou alimentação conveniente de dispositivos de até 100W.
Com computação mais rápida, maior precisão e maior integração de recursos, os MCUs STM32G4 suportam funcionalidade extra e aumentam a eficiência energética em uma ampla gama de produtos voltados para aplicações de vida inteligente, fábrica inteligente e energia inteligente. Estes abrangem e-mobilidade, incluindo e-bikes, fontes de alimentação digitais, controles de motor avançados, iluminação, produtos de automação de edifícios e muitos outros.
Além disso, recursos como área de memória protegível escalonável para armazenamento secreto e atualização segura de firmware ao vivo, prevenção de depuração de acesso após programação para reduzir superfícies de ameaça, criptografia AES-256 de última geração, ID de dispositivo exclusivo e verdadeiro -number generator (TRNG) capacita os desenvolvedores a lidar com os mais recentes desafios de segurança cibernética.
Arquitetura MCU
A série STM32G4 se baseia em inovações existentes criadas pela ST para aumentar o desempenho e a eficiência, como o ART Accelerator ™ e o CCM-SRAM Routine Booster. Estes, respectivamente, aumentam o desempenho do cache de memória dinâmico e estático para desempenho superior em tempo real e de todo o aplicativo com um orçamento de energia eficiente.
Os novos aceleradores matemáticos de hardware da ST aumentaram as expectativas mais uma vez, introduzindo um Acelerador Filter-Math (FMAC) e um mecanismo CORDIC dedicado. Esses novos periféricos fornecem resultados mais rápidos para trigonometria rotacional e vetorial usada no controle do motor, bem como funções logarítmicas, hiperbólicas e exponenciais gerais, filtragem IIR / FIR para condicionamento de sinal ou controlador 3p / 3z em fontes de alimentação digital e funções vetoriais, como como convolução e correlação. A série STM32G4 é construída em uma implementação de 170MHz de alta velocidade do núcleo Arm Cortex®-M4, com unidade de ponto flutuante e extensões DSP, comparada com 213DMIPS e 550 CoreMark.
Existem também inovações para economia de energia, desde a tecnologia de processo avançada e recursos arquitetônicos até o gerenciamento avançado de sono / despertar periférico. Outros novos recursos importantes incluem:
- Um temporizador de alta resolução com 12 canais independentes com resolução de 184ps cada, autocompensado versus variação de temperatura e tensão
- Até 25 periféricos analógicos avançados:
- Até cinco conversor analógico-digital (ADC) de 12 bits 4Msample / s com sobreamostragem de hardware capaz de atingir resolução de 16 bits
- Até seis amplificadores operacionais de alta velocidade e largura de banda de alto ganho com 1% de ganho integrado
- Até sete conversores digital-analógico de 12 bits (DAC) 15Msample / s
- Até sete comparadores com atraso de propagação de 16,7 ns
- Conectividade industrial CAN-FD, oferecendo até oito vezes a taxa de bits de carga útil do CAN padrão
- Menos de 165 µA / MHz em modo de execução para maior vida útil da bateria
- RAM on-chip maior, até 128 KB com bit de paridade
- Memória Flash de até 512Kbyte com correção de código de erro (ECC)
- Maior DMA e flexibilidade de interrupção externa
- Otimização digital ou analógica através das variantes Access Line, Performance Line e High-Resolution Line MCU
A nova série STM32G4, portanto, complementa a série STM32F3 existente trazendo três vezes mais desempenho, novos dispositivos de até 125 ° C de grau de temperatura ambiente, memórias de banco duplo para atualização de firmware ao vivo e novas opções de pacote incluindo LQFP80 e LQFP128. Robusto contra distúrbios, o STM32G4 é particularmente imune a Fast Transient Bursts (FTB), atingindo o nível mais alto - 5, o que significa praticamente mais de 4kV no equipamento (IEC 61000-4-4).
Disponibilidade e preços
Mais de 100 dos 152 dispositivos que a ST planejou para esta série já estão disponíveis, desde dispositivos Access Line em pacotes de 32 pinos até MCUs Performance Line e High-Resolution Line com até 107 pinos de entrada / saída rápida. Os preços começam em $ 1,68 (preço unitário de 10.000) para o STM32G431K6U6 com memória Flash de 32Kbyte no pacote QFN32 de 32 pinos.