在通用微控制器(MCU)市場中,意法半導體以(STMicroelectronics)Arm Cortex-M系列核心成功在32位元微控制器市場佔有一席之地。隨著市場對更高效能微處理器(MPU)的需求增溫,意法半導體也利用長年開發基於Cortex-M微控制器的經驗,順勢推出多核心微處理器STM32MP1,以期透過此新的微處理器產品,協助簡化工業製造、消費性電子、智慧家庭與醫療應用等高效能解決方案的開發。

STM32+Linux激出新火花

意法半導體微控制器部門STM32微處理器產品行銷經理Sylvain Raynaud表示,STM32微控制器已可涵蓋處理效能和資源要求高的應用領域。但在更高階處理、對作業系統、大型開放原始碼軟體有需求的應用,微控制器無法有發揮空間,因此意法半導體以過去開發STM32微控制器累積的技術與龐大生態系統,結合Linux作業系統,進一步開發出微處理器系列。

現有的STM32微控制器在即時且功耗限制的應用上已能解決客戶的要求,結合Linux後,將可進一步將STM32系列從即時任務和功耗限制的應用,擴大至需要微處理器運算與圖形處理,以及需要高效能即時控制和高度整合的應用領域。而STM32微控制器已構築了一個強大且成熟的生態系統,以及完整的軟硬體開發套件,這些成功經驗也將延續到新的STM32MP1微處理器系列。目前意法半導體已推出STM32MP1軟硬體工具,以及維基百科使用指南,協助客戶進行新應用產品開發。

彈性架構推升功耗表現

新的STM32MP1系列整合兩顆Arm Cortex-A7與1顆Cortex-M4核心,Sylvain Raynaud指出,兩顆Arm Cortex-A7負責高速介面、無線通訊與處理...等的工作;Cortex-M4核心則執行與即時控制相關的工作,如馬達控制、感測器與低功耗擷取等,而此種多核心的彈性架構,使新產品可適用於各種應用領域,還能利於提升能源效率。不僅如此,新產品更嵌入了3D GPU,以支援人機介面(HMI)顯示器,讓終端上的顯示器呈現出細緻的畫面及順暢的動畫效果,有助於提升工業控制面板等設備的使用者體驗。

20191101NT31P1 STM32MP1架構。 (資料來源:意法半導體)

此外,為最佳化新微處理器的功耗,意法半導體並為其配置了一顆專用電源管理IC。Raynaud說明,STPMIC1本是意法半導體標準電源管理IC產品,已針對新微處理器的各項功能與工作模式進行調整,因此不僅能夠最佳化微處理器在各種模式下的功耗表現,還能節省物料清單(BOM)成本。雖然並未將該電源IC整合進微處理器中,但未來是否有機會採用其他供應商的電源IC,則須視該IC能否與微處理器做最好的搭配,否則將無法協助微處理器達到最佳的功耗表現。

Raynaud認為,新產品挾帶著上述種種優勢揮軍通用處理器市場,包括剛接觸微處理器的微控制器使用者、混合使用微控制器及微處理器,以及單純使用微處理的開發人員,皆為STM32MP1目標對象;而新微處理器的主要應用則鎖定工業、消費性、醫療保健和家用電子領域。目前,已有台灣業者採用新微處理器進行新的專案開發。

本文同步刊登於EE Times Taiwan 11月號