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多年以來，意法半導體（STMicroelectronics，簡稱ST）基于Arm Cortex-M內核的微控制器（MCU）家族STM32在業界占據著相當的市場份額，而且該家族的成員一直在不斷地豐富。最近，ST公司又推出了一款升級型產品STM32G4，它帶有豐富的先進模擬外設和多種加速器，目標應用為電機控制和數字電源。 按照字母順序，STM32G是STM32F的升級產品，性能介于STM32F和STM32H之間。我們知道，STM32F是基于Arm Cortex-M4內核的，具有浮點運算功能，而STM32H則基于Arm Cortex-M7內核，是STM32家族中性能最高的MCU產品。那么，STM32G4是個什么樣的芯片呢？ 其實，STM32G4仍然是基于Arm Cortex-M4內核的芯片，不過在諸多方面進行了升級，包括安全性、外設和加速器功能等。那么，STM32G4為何沒有采用Arm最新的Cortex-M33內核呢？意法半導體微控制器事業部微控制器產品經理、數字電源及電機控制市場經理Jean-Marc Mathieu博士解釋說，在ST準備開發STM32G4的時候，Cortex-M33內核還存在一些不穩定的狀況，而開發一款產品需要一定的周期，所以STM32G4仍然采用了Cortex-M4內核。從下圖所示的STM32家族成員的定位來看，最新的STM32G4屬于主流型產品，而基于Cortex-M33內核的產品僅有一款低功耗型產品。 
STM32G4最大特點之一就是集成了更多的模擬外設，如下圖所示。更高集成度導致更小的封裝尺寸、更高的可靠性和更低的系統成本。這些外設包括運算放大器（內置增益）、DAC、比較器、12位4Msps ADC（硬件過采樣16位）、CAN-FD（高達8Msps比特率）、高精度定時器V2（184皮秒）、USB type-C供電3.0和高精度內置RC（-5~90°C 1%，全溫度范圍2%）。
STM32G4的第二大特點是高性能，尤其是配置了數學加速器。STM32G4的Arm Cortex-M4內核可運行于170MHz，性能達到213 DMIPS和550 CoreMark，優化動態功耗為163μA/MHz。它配有ART加速器（動態緩存）、CCM-SRAM常規增壓器（Routine Booster，靜態緩存）以及該系列新增的數學運算加速器（三角函數+數字濾波）。數學加速器中的三角函數加速器非常有利于電機控制中所常用的的矢量運算 (FOC)，而數字濾波器(FMAC) 可被用于生成三極點三零點（3p3z）補償器，適合數字電源應用。 STM32G4的第三個特點是功能安全與信息安全。該芯片配有雙Bank Flash支持的ECC (錯誤檢查和糾正）、安全存儲區域、硬件加密 AES-256、符合SIL和Class-B標準以及SRAM支持奇偶校驗。其中雙Bank Flash配置用于安全在線升級，實現升級無縫切換。 前面提到，STM32G4的應用目標包括電機控制和數字電源。電機控制應用包括家電、電動自行車、空調、工業設備、測量儀器、無人機和高端玩具等。這里著重講一下數字電源應用。 Mathieu博士介紹說，他們從客戶那里了解到，客戶希望使用通用的MCU技術來實現數字電源應用，這樣比專用的DSP方案更容易上手。為此，ST為STM32G474配置了全功能高精度定時器 (HRTIM)，可實現184ps精度和高靈活度 PWM 波形配置。他說，STM32G474的定時器屬于二代版本，包括了數字及模擬部分，精度達到184ps，高于之前在產的STM32F334和STM32H743。 G4 產品今已量產，關鍵參數如下圖所示。
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