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最近，意法半導體公司（STMicroelectronics，簡稱ST）發布了一款性能創紀錄的微控制器（MCU）STM32H7系列。這是個基于ARM Cortex-M7內核的40納米工藝產品，運行在400MHz頻率，CoreMark跑分高達2010分，性能比2014年ST發布的另一款Cortex-M7內核產品STM32M7翻了一番。 為什么說MCU發展到這里算是一站了呢？因為據說我們不需要性能更強大的MCU了。MCU的主要任務是控制，主頻更高的任務應該交給CPU去處理。據ARM物聯網業務市場經理耿立峰介紹，ARM的Cortex-M系列包括M0、M0+、M3、M4和M7，M7之后就沒有了，再高性能的產品由Cortex-A系列和Cortex-R系列去完成。因為現在ARM的Cortex-M微處理器是業界最主流的MCU，所以我們說Cortex-M7產品應該是MCU的巔峰了。 據意法半導體微控制器產品部高性能32位微控制器高級市場經理 Renaud BOUZEREAU介紹，ST新推出的STM32H7內置DSP，可實現更好的音頻質量、更多的控制功能和更多的傳感器控制；內置MPU，可實現更好的人機界面和更安全的用戶體驗。顯然，STM32H7是一個超級MCU。 對于這樣一款高性能MCU，它的功耗表現會是怎樣的表現呢？STM32H7采用了一種以性能為中心的智能架構，內含三個獨立的電源域，分別為高性能域、通信接口域和數據批處理域，其作用如下： D1 : 高性能域 從TCM和L1緩存執行程序，CPU可工作在400MHz 高數據帶寬的外設、連接在AXI總線矩陣上的DMA和存儲器 D2 : 通信接口域 可以獨立進行數據傳輸的AHB總線矩陣上的各種通信外設、DMA控制器及存儲器 D3 : 數據批處理域 可以執行批處理操作的各類外設、DMA控制器和存儲器 
三個電源域的設計使得功耗控制更靈活，以最佳配置優化數據傳輸和CPU負荷。這樣的設計使得STM32H7可以實現超高的能效。閑置的電源域可以關閉，最大限度地降低工作電流。據介紹，相比STM32F7，STM32H7在性能提升一倍的情況下，動態功耗降低了一半。 那么，這個有著性能過剩之嫌的STM32H7目標應用是哪些領域呢？據介紹，STM32H7的一個重要目標是物聯網應用。它擁有大容量存儲器、豐富的通信接口和超級互聯能力，尤其是其出色的安全特性可應對物聯網的安全挑戰。 BOUZEREAU先生介紹說，物聯網的安全威脅來自虛假服務器、竊聽和虛假設備。STM32H7通過系統存儲器和用戶安全存儲器進行隔離保護、受保護的嵌入式密鑰和受保護的嵌入式軟件安全安裝升級服務來實施數據完整性和身份驗證，通過密碼算法硬件加速器、Hashing算法硬件加速器和硬件隨機數發生器實現安全通信，通過閃存扇區讀寫保護、存儲器保護單元和防篡改來實現可信執行。此外，ST為OEM和軟件廠商提供固件安裝加密和防盜版功能以實現生產線編程安全，為OEM和軟件廠商提供固件升級加密和防篡改功能實現現場應用升級安全。 最后，STM32H7已經具備完整的生態系統，包括硬件工具和軟件工具。硬件方面，全功能評估板的外設都已配上它實現功能所需的一些外部器件，包括更多的存儲器、更多的傳感器、更多的音頻、更多的顯示屏，可以實現這個系統的全部功能。軟件方面，STM32CubeH7可以根據項目要求自動定義所使用的軟件，軟件自動配置所用的引腳。如果您的物聯網設計需要一顆高性能的MCU，最流行的STM32家族的這個新成員可以一試。 |
