原来工程师们期待已久的跑步Linux系统的STM32产品——STM32MP终于来中国了!
2007年,ST推出世界第一基础Cortex-M架构的STM32系列的MCU,12年过去了,STM32产品系列不断壮大,到现在为止ST第一颗支持Linux微处理器系统(MPU)也加入到STM32阵营。
半导体微控制器事务部STM32微处理器产品市场经理Sylvain Raynaud介绍,STM32MP1内整合了2个650 MHz的Cortex-A7内核和一个209 MHz 的Cortex-M4内核。两个内核的分工非常明确,Cortex-A7专用于开源操作系统,目前可运行OpenSTLinux,这是ST 专门为STM32MP支持主分支开源开发Linux发行版,Sylvain Raynaud表示STM32MP1 SoC已经被驱动了Linux社区采用。Cortex-M4内核则专用于处理实时和低功耗任务,其拥有一个448 KB的专用RAM存储器,仅供Cortex-M使用,保证其运行速度。
STM32MP1内部架构,Cortex-A7和Cortex-M4.通信和硬件安全加密
Cortex-A7和Cortex-M这两个核之间的配合也很默契Cortex-A7发送停止指令,只有更高的效率Cortex-M4运行时,功耗通常可以降低到25%,从低功耗模式功耗模式到待机模式,功耗可以进一步降低到1/2500,仍然支持1~3 s内恢复Linux执行,具体的恢复速度取决于实际应用,Sylvain Raynaud这种恢复速度在业内处于领先水平!
灵活切换三种功耗模式
除了在三种运行模式下灵活切换两个异构核外,客户还可以根据应用需要灵活配置所使用的外设和接口Cortex-A7或者Cortex-M4.如此丰富的外设客户可以将不同的外设分配给三个核心。这些外设包括2个16位ADC、2个12位DAC和片上LDO稳压器、29个定时器和3个看门狗。
STM32MP1还嵌入了3D图形处理器(GPU),基础可以实现OpenGL ES2.0接口的高级HMI开发以及Linux以及各种应用程序框架(包括Android Qt)本机支持。STM32MP1支持60 fps、高达WXGA的24位并行RGB显示接口和运行频率1 Gbps有两个数据通道MIPI DSI接口。所以使用STM32MP开发可以提升工业控制面板等设备的用户体验。
Sylvain Raynaud介绍ST专门为STM32MP1开发了配套的电源管理IC(STPMIC一、它集成了四个DC/DC6个降压转换器LDO稳压器、1个DC/DC以及升压转换器USB VBUS和通用功率开关,为STM32MP1.电路板上的其他部件提供所需电压。STPMIC1采用功耗优化设计,工程师不需要选择电源管理IC了。
小编其实很好奇为什么ST这款已经开发了近五年了MPU依然沿用了STM32的命名。Sylvain Raynaud介绍,虽然STM32MP1是MPU,但大多数工程师都很熟悉STM32 MCU生态系统仍可直接使用。因为STM32MP里面有一个Cortex-M4内核已集成在多个内核中MCU在产品中,设计套件非常成熟,工程师可以直接使用STM32 MCU Cube固件包括多个可访问外设的应用编程接口、多个中间件、数百个应用程序、友好的第三方企业授权协议等,这可以大大缩短产品的开发周期。
除了成熟STM32 MCU Cube,ST还针对STM32MP开发全面支持Cortex-A Cortex-M架构软件工具:STM32CubeMX是STM32Cube软件包的特别升级版有加速版Cortex-A内核MPU项目开发所需的所有功能和特点,包括可处理Cortex-M生成内核的C代码,DDR SDRAM也可以生成接口配置和调试工具Linux Device树形图;包括多个合作伙伴软件的集成开发环境(如arm KEIL、IAR SYSTEMS、Eclipse)编译调试完成;STM32CubeProgrammer可完成代码烧录,包括闪存,包括闪存,DRAM在系统内存中烧录代码,OTP存储器烧录、数字签名和密钥生成工具烧录。
工程师期待已久能够在STM32上跑Linux,随着芯片的量产配送,ST还推出了多种辅助工程师开发的硬件解决方案:可评估SM32MP1全部功能的评估板,包括STM32MP157A-EV1和安全功能升级的STM32MP157C-EV1;可以灵活开发产品原型和演示品的探索板,包括STM32MP157A-DK1和增加了MIPI DSI WVGA显示屏和WiFi/BT射频模块的STM32MP157C-DK2;第三方提供的原型板和生产级板,包括Linaro电路板和各种可商用的核心板。这些通用的硬件工具在STM32天猫旗舰店已经可以购买。更多资料可以到ST的维基百科用户指南查询,不管初学者还是专家都可以利用这个平台(https://wiki.st.com/stm32mpu)。
除了可以运行Linux系统外,ST也在与Witekio合作,将Android移植到STM32MP1上,但是Sylvain Raynaud也强调了其实STM32MP1更加适合于工业控制应用,因为工业中还是主要应用Linux系统,不久其上还可以运行个别专用的RTOS,应用范围还会有进一步的扩展!
最后解答工程师的一个疑问:
Sylvain Raynaud认为采用
就意味着背后有ST的产品质量做保证,大树底下好乘凉,就是这个意思!