隨著智慧化、自動化浪潮席捲工業市場,帶來工業4.0(industry 4.0)新的人機互動,以及仰賴機械設備執行製造工作的需求;另外,為持續提升電源轉換效率,數位化已成大勢所趨。看準上述兩大商機, 意法半導體(STMicroelectronics)延伸現有STM32微控制器(MCU)產品線,以期可將數位電源與機械動作基礎的馬達控制市場「一把抓」。

意法半導體微控制器產品事業部STM32微控制器產品線行銷經理Jean Marc Mathieu表示,機械要能順利動作,需要有精準被控制的馬達,才能做到符合生產線所需的動作;而數位電源因能將電源轉換效率提升至95~98%的水準,因此也越來越多地被應用到各領域。有鑑於馬達控制與數位電源市場對更高效能微控制器需求愈來越強,意法半導體推出新的STM32G4產品線,以因應未來龐大的市場需求。

STM32G4特色包括採用170MHz Arm Cortex-M4核心、內建3個數學加速器、ART Accelerator與CCMSRAM程式加速器,以提供記憶體-快閃記憶體的動態/靜態快取;在安全性方面, 新產品中,具錯誤校正功能(ECC)雙區塊快閃記憶體、安全記憶區,是為提供系統在即時更新時, 無須、也不能中斷的要求所設計。而在功能安全設計封裝方面,則是採用AES-256 硬體加密、同位位元SRAM,且新產品也關注了SIL要求並達到安規Class-B等級。目前,STM32G4也正進行工規認證。

不僅如此,STM32G4整合了25個類比與數位元件。意法半導體亞太區微控制器產品部資深產品行銷經理楊正廉指出,根據客戶需求,新產品系列內建最多5個類比數位轉換器(ADC)、最6個運算放大器、最多7個數位類比轉換器(DAC),以及最多7個比較器。且內建的數位與類比元件在取樣率、解析度、準確度等,皆有較佳的表現,進一步提升STM32G4整體效能。

楊正廉並強調,過去,高效能代表高功耗,但新產品系列透過動態功率模式設計,即使在全速運轉時,僅消耗173μA/MHz,因此無需另加散熱片,同時讓電力使用上更有效率。另外,新產品也支援最新的USB Type-CPower Delivery,其最大輸出功率為100W,能為裝置快速且方便充電。

事實上,STM32G4產品線是基於意法半導體現有STM32F3系列而來,楊正廉透露,意法半導體多年前即已投入馬達控制與數位電源市場,而STM32F3系列也一直能滿足市場所需,然而,市場湧現對更高效能產品的渴望,因此意法半導體推出STM32F3系列更新版,亦即STM32G4。並透過更高整合度,讓新產品兼具高運算效能、高精準度、低功耗與低成本特性,以期可全面攻下家電、電動自行車、空調、工業設備、工具機…等馬達控制,以及伺服器、電信、電動車充電站…等數位電源,還有包括可充電裝置、無人機、玩具…等高階消費性產品的市場,並進一步擴張現有市場範疇。

本文同步刊登於電子工程專輯雜誌2019年7月號