三大能力升级STM32U5满足嵌入式智能系统的极致需求

对于当代人来说，看到智能终端上的低电量警报应该是最让人抓狂的时刻。健康健身可穿戴产品、医疗监控设备、POS支付终端middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot这些智能终端产品中的任何一个都与我们的生活息息相关。在平衡智能终端的低功耗、性能提升和安全保障这三个微妙但又至关重要的能力时，产业链上的厂商为它们付出了很多努力。

不久前，全球领先的半导体供应商意法半导体(stmicroelectronics)推出了新一代超低功耗微控制器STM32U5系列，以满足可穿戴、个人医疗、家庭自动化、工业传感器等对低功耗有严格要求的智能应用的需求。

据了解，STM32单片机基于Armreg，高效节能；Cortexreg-M处理器处于市场领先地位，已广泛应用于家电、工业控制、计算机外设、通信设备、智慧城市、基础设施等数十亿台设备。

意法半导体微控制器事业部市场与应用总监曹坦言，从MPU到MCU的产品线。多年来，意法半导体一直以创新的方式为用户提供更多的选择。

采用先进灵活的低功耗设计。

最新的STM32U5被意法半导体视为超低功耗MCU的旗舰版。当然，在了解了这个产品之后，我会认为它也可以担当这个称号。

据意法半导体中国区微控制器产品营销经理彭祖年介绍，STM32U5延续了超低功耗产品线的设计理念。这一代产品更新了核心和工艺，采用了第八代ARM处理器的核心Cortex-M33。这也是一款基于全新40纳米工艺的产品。借助这样先进的技术，主频提高到160MHz。

彭祖年强调，超低功耗产品线一直是STM32非常重要的产品线，也是战略产品线。自2007年发布首款基于Cortex-M内核的通用MCU以来，意法半导体通过两年的建设，将Cortex-M系列MCU拓展到超低功耗领域。自2009年以来，几代超低功耗产品平台不断迭代，包括基于Cortex-M4系列的入门级STM32L0和L4系列产品。而STM32L4是一款在中国智能手表市场创造奇迹的明星级产品。

STM32U5的诞生将继续书写这样的历史。基于目前2亿件的出货量和庞大的用户基础，STM32U5将带来完全不同的全新体验。他说。

据悉，STM32U5还有一个低功耗的特殊功能mdash。mdash低功耗背景下的自主模式。通过在产品上设置一个唯一的外设，许多通用接口上的数据，包括I2C、SPI、串口、ADC等。可以传输到MCU内部的一个SRAM4，不需要唤醒CPU，空间为16kB。当这些数据累积到一定量时，可以唤醒Cortex-M33内核进行一次性批量处理。

也就是说，不需要频繁唤醒CPU，只能启用外设从外部传感器获取数据，避免中间频繁唤醒。通过测试发现，类似经典数据采集和唤醒处理的模型可以将CPU唤醒次数降低到原来的1/10。彭祖年说。

此外，在芯片的内部电源管理方面，有更灵活的功耗模式可供选择。经典的应用场景是Stop模式，同时保存部分SRAM或全部SRAM中的数据。在这种状态下，功耗是个位数微；一个值。同时，芯片上还有更多省电小技巧。例如，VDD和CPU内核提供的电压可以通过内部SMPS转换，从而通过最佳转换效率实现更好的动态能耗。在不同功耗模式之间切换，实现微秒级切换速度。包括SRAM和Flash，用户可以根据实际应用进一步避免一些不必要的能量损失。

在超低功耗MCU上实现无与伦比的性能。

STM32U5被定位为超低功耗和完美性能的产品组合。那是因为STM32U5在超低功耗MCU上取得了无与伦比的性能。

据悉，STM32U5系列的性能得分为240 DMIPS和651 Coremark，远超其他超低功耗系列产品。同时，意法半导体还设计了数学运算加速器和ART加速器单元，辅助和加速整个芯片内部运算系统的效率。

STM32U5还提高了数据存储容量，闪存最多可以支持10万次擦除。此外，该平台可以覆盖从128K到4M的闪存。目前覆盖闪存空间从512K到2m的STM32U575和STM32U585已经量产，后期还会推出更大容量版本和更小、更紧凑、更低成本的STM32U5产品。

值得注意的是，由于Flash是嵌入式NOR Flash，所以Flash上的程序可以直接被CPU调用，CPU上电后就可以执行代码，避免了之前的加载过程。该功能可以提高低功耗产品的响应速度，避免智能手表在运行中响应速度慢的问题，进一步提升用户体验。

获得PSA三级和SESIP3安全认证。

在安全性方面，STM32U5设计了多层保护。一开始是基于Cortex-M33的内核，自然支持TrustZone这样的隔离架构。但是，在STM32U5中，光有内核的隔离或者TrustZone的支持是不够的。

彭祖表示，ST为产品的内部存储、总线和外设设计了隔离配置。除了隔离之外，STM32U5还增加了更多的安全加密功能，以及可以全程控制的多层保护状态机。救救我。

们也做了全新的更新，针对内部存储防篡改，我们增加了OTP这样的空间，还有更多的主动式防侵犯的active tamper的设计等等。在这样的完整的安全设计下，我们的Secure Boot安全启动也可以让用户的安全架构设计能够获得不可变的稳定的信任根。最终，我们的产品可以通过PSA Level3的认证。这也是目前所有STM32产品当中首款可以通过三级安全认证的产品。

据悉，STM32U5目前所量产的产品包括了8种不同的封装，有1M和2M Flash存储的配置，还可以选择硬件加密和非硬件加密的支持区别，总共量产的型号达到24款。为了方便用户在STM32U5的平台上进行产品的评估以及研发，和其他的STM32产品一样，意法半导体提供了全功能的评估板以及IoT探索套件和最小系统的STM32 Nucleo。