A medida que los últimos productos electrónicos inteligentes agregan características adicionales impulsadas por sensores y adoptan tecnologías de energía de mayor eficiencia como el carburo de silicio o el nitruro de galio para ahorrar energía, STMicroelectronics ha desatado su próxima generación de microcontroladores con el rendimiento para administrarlos.
Dirigidos a aplicaciones de energía digital avanzadas y electrodomésticos industriales y de consumo, los nuevos microcontroladores STM32G4 introducen dos nuevos aceleradores matemáticos de hardware para impulsar el procesamiento de aplicaciones utilizando funciones Cordic y Filtering entre una gama de características para respaldar un mayor rendimiento y eficiencia energética. Dedicados a acelerar cálculos como la trigonometría para controles de motor de ahorro de energía en electrodomésticos o acondicionadores de aire y filtrado para acondicionamiento de señales o control de potencia digital, los aceleradores calculan los resultados de manera más rápida y eficiente que el procesador principal de propósito general. Esta descarga también libera el núcleo para recibir más datos del sensor y controlar funciones de usuario adicionales.
Otras características nuevas incluyen temporizadores de conversión de energía de mayor resolución con varias funciones integradas que descargan la CPU y facilitan la vida de los desarrolladores. También hay periféricos y convertidores analógicos de mayor rendimiento, conexiones ultrarrápidas para una respuesta ultrarrápida a eventos externos y compatibilidad con la última interfaz USB-C con Power Delivery que permite una carga rápida o la alimentación conveniente de dispositivos de hasta 100W.
Con computación más rápida, mayor precisión y mayor integración de funciones, las MCU STM32G4 admiten funcionalidad adicional y aumentan la eficiencia energética en una amplia gama de productos que abordan aplicaciones de vida inteligente, fábrica inteligente y energía inteligente. Estos abarcan toda la movilidad eléctrica, incluidas bicicletas eléctricas, fuentes de alimentación digitales, controles de motor avanzados, iluminación, productos de automatización de edificios y muchos otros.
Además, características como un área de memoria asegurable escalable para almacenamiento secreto y actualización segura de firmware en vivo, prevención de acceso a la depuración después de la programación para reducir las superficies de amenaza, cifrado AES-256 de última generación, ID de dispositivo único y verdadero aleatorio -number generator (TRNG) permite a los desarrolladores manejar los últimos desafíos de ciberseguridad.
Arquitectura MCU
La serie STM32G4 se basa en las innovaciones existentes creadas por ST para impulsar el rendimiento y la eficiencia, como ART Accelerator ™ y CCM-SRAM Routine Booster. Estos, respectivamente, mejoran el rendimiento de la memoria caché estática y dinámica para un rendimiento superior en tiempo real y en toda la aplicación con un presupuesto de energía eficiente.
Los nuevos aceleradores matemáticos de hardware de ST suben la apuesta una vez más, presentando un Acelerador de filtro matemático (FMAC) y un motor CORDIC dedicado. Estos nuevos periféricos brindan resultados más rápidos para la trigonometría rotacional y vectorial utilizada en el control de motores, así como funciones generales logarítmicas, hiperbólicas y exponenciales, filtrado IIR / FIR para acondicionamiento de señales o el controlador 3p / 3z en fuentes de alimentación digitales y funciones vectoriales como como convolución y correlación. La serie STM32G4 se basa en una implementación de alta velocidad de 170MHz del núcleo Arm Cortex®-M4, con unidad de punto flotante y extensiones DSP, comparadas con 213DMIPS y 550 CoreMark.
También hay innovaciones de ahorro de energía en todas partes, desde la tecnología de proceso avanzada y las características arquitectónicas hasta la gestión avanzada de suspensión / activación periférica. Otras características nuevas importantes incluyen:
- Un temporizador de alta resolución con 12 canales independientes con una resolución de 184ps cada uno, autocompensado frente a la variación de temperatura y voltaje
- Hasta 25 periféricos analógicos avanzados:
- Hasta cinco convertidores de analógico a digital (ADC) de 4 Msample / s de 12 bits con sobremuestreo de hardware capaz de lograr una resolución de 16 bits
- Hasta seis amplificadores operacionales de alta velocidad y ancho de banda de alta ganancia con 1% de ganancia incorporada
- Hasta siete convertidores de digital a analógico (DAC) de 12 bits 15 Mmuestra / s
- Hasta siete comparadores con retardo de propagación de 16,7 ns
- Conectividad industrial CAN-FD, que ofrece hasta ocho veces la tasa de bits de carga útil de CAN estándar
- Menos de 165 µA / MHz en modo de ejecución para una mayor duración de la batería
- RAM más grande en el chip, hasta 128 Kbytes con bit de paridad
- Hasta 512 Kbytes de memoria flash con corrección de código de error (ECC)
- Mayor flexibilidad de DMA e interrupciones externas
- Optimización digital o analógica a través de variantes de MCU Access Line, Performance Line y High-Resolution Line
La nueva serie STM32G4 complementa así la serie STM32F3 existente y ofrece tres veces más rendimiento, nuevos dispositivos con un grado de temperatura ambiente de hasta 125 ° C, memorias de doble banco para actualización de firmware en vivo y nuevas opciones de paquetes que incluyen LQFP80 y LQFP128. Robusto contra perturbaciones, el STM32G4 es particularmente inmune a Fast Transient Bursts (FTB), alcanzando el nivel más alto - 5, lo que significa prácticamente más de 4kV en el equipo (IEC 61000-4-4).
Disponibilidad y precio
Más de 100 de los 152 dispositivos que ST ha planeado para esta serie ya están disponibles, desde dispositivos Access Line en paquetes de 32 pines hasta MCU Performance Line y High-Resolution Line con hasta 107 pines de entrada / salida rápidos. Los precios comienzan desde $ 1.68 (precio de 10,000 unidades) para el STM32G431K6U6 con memoria Flash de 32Kbyte en el paquete QFN32 de 32 pines.