隨著智能設(shè)備的高速發(fā)展，ST的MCU業(yè)務(wù)迅速擴(kuò)張，近幾年火爆的共享單車(chē)，無(wú)人機(jī)，和更多的IoT設(shè)備等應(yīng)用大多采用了STM32系列MCU。作為Cortex-M32的通用市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者，從2007年ST推出第一顆STM32F103開(kāi)始，經(jīng)過(guò)12年的發(fā)展，STM32已經(jīng)成為了一個(gè)MCU超級(jí)平臺(tái)。現(xiàn)在，ST第一顆支持Linux系統(tǒng)的微處理器（MPU）也加入到STM32陣營(yíng)。當(dāng)STM32遇見(jiàn)Linux會(huì)發(fā)生什么事？“STM32MP1將續(xù)寫(xiě)STM32的成功記錄，將STM32的成功與承諾延續(xù)到微處理器”，意法半導(dǎo)體微控制器事業(yè)部STM32微處理器產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理Sylvain RAYNAUD這樣形容道。
Sylvain RAYNAUD
意法半導(dǎo)體微控制器事業(yè)部STM32微處理器產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理
三核架構(gòu)靈活，能效提高顯著
STM32MP1支持ARM Cortex-A和Cortex-M架構(gòu)，集成兩顆主頻650MHz的Arm Cortex-A7應(yīng)用處理器內(nèi)核和一顆運(yùn)行頻率209MHz的Arm Cortex-M4微控制器內(nèi)核；嵌入的3D GPU（圖形顯示）有助于提升工業(yè)控制面板等設(shè)備上的用戶使用體驗(yàn)。三核之間互相通信且非常安全，有內(nèi)置的橢圓曲線加密器，有一些IP實(shí)施在硬件上，加密IP包括IP TDES、硬件AES256等；軟件安全方面，在System啟動(dòng)的時(shí)候還有安全啟動(dòng)模式，如果選擇了安全啟動(dòng)模式可以把Memory的一部分隱藏起來(lái)，在外面訪問(wèn)的時(shí)候沒(méi)有辦法訪問(wèn)到這一部分。
STM32MP1三個(gè)內(nèi)核可以根據(jù)應(yīng)用靈活切換為全功率模式、分批功耗優(yōu)化模式、待機(jī)模式。三核全速運(yùn)行的全功率模式可以完成能效最大的的應(yīng)用；低功耗應(yīng)用時(shí)，Cortex-A7處于待機(jī)模式，Cortex-M4運(yùn)行功耗是正常模式的四分之一；而進(jìn)入待機(jī)模式時(shí)，功耗只有前一個(gè)模式的1/2500。從待機(jī)模式回到全速運(yùn)行有一個(gè)很重要的關(guān)鍵因素，就是喚醒時(shí)間，“STM32MP1達(dá)到了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)水平，只需1秒回到Linux界面，只需要3秒回到3D圖形應(yīng)用界面。”
作為一款應(yīng)用處理器，STM32MP1相較于STM32是一個(gè)比較復(fù)雜的系統(tǒng)，所以ST也提供了專門(mén)配套的電源芯片STPMIC1，提供了DC/DC和LDO，除了給STM32MP1供電，還可以給顯示器、存儲(chǔ)器及USB等更多的外設(shè)供電使用，既可以優(yōu)化客戶系統(tǒng)功耗，又可以節(jié)省成本，更可以減小PCB尺寸精簡(jiǎn)設(shè)計(jì)。
應(yīng)用開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)化，生態(tài)環(huán)境成熟
依托于STM32成熟的生態(tài)環(huán)境，STM32MP1的客戶可以獲得ST提供的全面整合的設(shè)計(jì)套件。Cortex-A7部分ST提供OpenST Linux開(kāi)發(fā)包，可以保證系統(tǒng)軟件的穩(wěn)定性；Cortex-M4部分可重復(fù)使用以前的STM32Cube軟件包。Cube里有很多支持客戶的參考代碼和驅(qū)動(dòng)，包括很多API做外設(shè)訪問(wèn)用的，還有各種中間件，USB、Type-C，以太網(wǎng)這部分的中間件。
“STM32MP1軟件套件可以簡(jiǎn)化客戶的流程開(kāi)發(fā)”，STM32MP1的Linux平臺(tái)全面兼容OpenLinux開(kāi)發(fā)包！
目前STM32MP1 SoC驅(qū)動(dòng)程序已被Linux社區(qū)采用和認(rèn)可，全面兼容開(kāi)源軟件的標(biāo)準(zhǔn)，包括Linux的Foundation和Yocto Project。為了便于客戶選取最合適的開(kāi)源代碼，ST在Yocto建立一個(gè)Project，客戶可以穩(wěn)定簡(jiǎn)易使用這個(gè)開(kāi)發(fā)包。STM32MP1也支持Linaro社區(qū)，里面有一些參考軟件和培訓(xùn)。
因?yàn)長(zhǎng)inux的開(kāi)源性質(zhì)，為了避免客戶自己去尋找安全應(yīng)用而支出的額外花費(fèi)，STM32MP1預(yù)集成安全操作系統(tǒng)OP-TEE，客戶可以使用免費(fèi)的加密OS，讓系統(tǒng)在可信區(qū)域加密，公開(kāi)用的數(shù)據(jù)全部用開(kāi)源的Linux。
24款產(chǎn)品量身定做，10年供貨保證服務(wù)
作為最新面世的產(chǎn)品，STM32MP1為多種應(yīng)用量身定做了不同的封裝。STM32MP1有157、153、151三條產(chǎn)品線和三種安全功能選配的共6個(gè)型號(hào)、4種不同的封裝。151配備了Cortex-A7+Cortex M4；153是在此基礎(chǔ)上加了CAN FD和雙核Cortex A7；157是目前系列中性能最高的，Dual Arm Cortex-A7+Cortex-M4，3D GPU — DSI — CAN FD。STM32MP1系統(tǒng)相對(duì)MCU非常復(fù)雜，它不像MCU那樣 PCB Layout簡(jiǎn)單， ST官網(wǎng)上有4個(gè)不同封裝的原理圖以及PCB Layout參考供客戶下載和參考。
ST有一個(gè)寬廣的支持系統(tǒng)來(lái)支持客戶做產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，在全球范圍內(nèi)布置了超級(jí)第三方平臺(tái)，主要支持GUI、加密和培訓(xùn)這部分。STM32MP1配備了3D GPU可以做HMI工控人機(jī)界面。“我們的合作伙伴Qt和Crank在這里就是做GUI方案的”；在安全應(yīng)用方面，比如，IoT，ST的一些合作伙伴如Bootlin、ProtectRun，都可以給客戶提供安加密應(yīng)用。因?yàn)镾TM32MP1與之前的STM32不太一樣，所以ST建立了一個(gè)專門(mén)的wiki網(wǎng)站，來(lái)支持STM32MP1 的客戶做Linux的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，在這個(gè)平臺(tái)里面，所有ST的Linux軟件開(kāi)發(fā)包都會(huì)發(fā)布給客戶，客戶可以從里面下載各種需要的東西，不管是初學(xué)者還是資深工程師，在里面都可以找到這些應(yīng)用程序。
STM32MP1是第一顆MPU市場(chǎng)產(chǎn)品。未來(lái)，在拓展產(chǎn)品線時(shí)，同時(shí)并行走兩個(gè)方向：性價(jià)比更高和功耗優(yōu)化。性價(jià)比更高部分，會(huì)推出一個(gè)更低端、性價(jià)比更高的給客戶；往上走會(huì)推出更高性能、更安全的部分支持客戶更高的需求。
ST在每一年年初都會(huì)去更新長(zhǎng)期供貨保證，每一次更新都是十年，新產(chǎn)品STM32MP1也同樣包括在內(nèi)，這是對(duì)客戶生命周期很長(zhǎng)的支持，包括對(duì)工業(yè)控制通信類的客戶是非常有用的保證！