STMicroelectronics startet die STM32F7-Produktion

Dieser neueste und leistungsstärkste Cortex-M-Core ist für fortschrittliche Bauelemente zum Einsatz in den Bereichen Consumer, Industrie, Medizin und Internet of Things vorgesehen. Die intelligente Architektur der neuen STM32F7-Microcontrollers von ST kombiniert den Cortex-M7-Core mit fortschrittlichen Peripheriefunktionen. Produktdesignern bieten sich hierdurch beispiellose Chancen, die Applikations-Performance zu steigern, neue Funktionen hinzuzufügen, die Batterielebensdauer zu verlängern, die Sicherheit zu gewährleisten und mit möglichst wenigen externen Bauelementen auszukommen, um Platz und Kosten zu sparen. Die Architektur reduziert außerdem die Zeit, die Designer sonst aufwenden müssten, um den Umfang und die Performance des Codes zu optimieren. Auf diese Weise bleibt mehr Zeit, sich auf die Alleinstellungsmerkmale des Endprodukts zu konzentrieren. „Der Vorteil von ST, als erster auf dem Markt zu sein, verleiht unseren Kunden zusammen mit der branchenführenden Architektur und Feature-Integration die Fähigkeit, herausragende Produkte für ihre jeweiligen Zielmärkte zu realisieren“, sagt Daniel Colonna, Marketing Director bei der Microcontroller Division von STMicroelectronics. „Die Stärke unserer Entwicklungsumgebung, verbunden mit der umgehenden Verfügbarkeit des STM32F7 Discovery Kits und der Firmware, schafft darüber hinaus die Voraussetzungen für kurze Designzyklen.“ Um für eine große Anwendungsvielfalt gerüstet zu sein, gibt es für das STM32F7 Discovery Kit die umfassende STM32Cube Firmwarebibliothek sowie direkte Unterstützung durch ein umfangreiches Angebot an Softwareentwicklungs-Toolpartnern sowie die ARM® mbed™ Online-Community. Die offene Hardware des Discovery Kits macht die Ressourcen des STM32F7 in einem erschwinglichen und kompakten Design verfügbar (Preis: 49,90 US-Dollar). Das Kit umfasst ein farbiges Touchscreen-Display im WQVGA-Format, Stereo-Audio, Multi-Sensor-Unterstützung und High-Speed-Schnittstellen. Im Verbund mit einem integrierten ST-Link Debugger/Programmer (hierdurch ist kein separater Probe erforderlich) bestehen grenzenlose Erweiterungsmöglichkeiten durch den Arduino Uni Konnektivitäts-Support, kombiniert mit dem umgehenden Zugriff auf eine große Auswahl spezieller Add-on-Boards. Die STM32F7-Bausteine sind bereits in die Massenfertigung gegangen. Es besteht die Auswahl unter verschiedenen Gehäuseoptionen vom 14 x 14 mm großen LQFP100-Gehäuse bis zur 28 x 28 mm großen LQFP208-Version. Ebenfalls verfügbar sind ein 10 x 10 mm großes UFBGA176-Gehäuse mit 0,65-mm-Pitch, ein 13 x 13 mm großes TFBGA216-Gehäuse mit 0,8-mm-Pitch und eine 5,9 x 4,6 mm messende WLCSP143-Version. Die Preise beginnen bei 6,73 US-Dollar für den STM32F745VE im LQFP-100-Gehäuse mit 512 KB On-Chip Flash (ab 1.000 Stück). Ergänzende technische Informationen: Die STM32F7-Mikrocontroller schöpfen die Vorteile, die der neue Cortex-M7 Core gegenüber früheren Cores wie dem Cortex-M4 bietet, maximal aus. So bietet der neue Core mehr als die doppelte DSP-Performance (digitale Signalverarbeitung) für Anwendungen, die nach schnellen oder mehrkanaligen Audiofunktionen, Video, Wireless-Funktionen, Bewegungserkennung oder Motorregelung verlangen. Als erster Cortex-M-Core verfügt er außerdem über einen chipintegrierten Cache und ist in der Lage, ultraschnelle Datentransfers und leistungsfähige Befehlsverarbeitungen aus dem eingebauten Flash-Speicher oder aus externen Speichern (z. B. Dual-Mode Quad-SPI) auszuführen. Ergänzt werden diese Vorteile des Cortex-M7 durch die bekannten Stärken der STM32-Familie. Dazu zählen die hohe Energieeffizienz, die Pin-, Peripherie- und Softwarekompatibilität über mehr als 500 verschiedene Bausteinvarianten hinweg sowie umfangreiche Entwicklungsumgebungen für die STM32-Reihe. Die mit dem Cortex-M7-Core integrierten fortschrittlichen Peripheriefunktionen von ST bieten Features wie zum Beispiel eine spezielle Stromversorgungs-Leitung für die USB-OTG-Peripherie. Hierdurch kann die USB-Konnektivität auch dann aufrechterhalten werden, wenn die Betriebsspannung des übrigen Chips aus Energiespargründen auf 1,8 V abgesenkt wird. Die zwei Taktbereiche der meisten Peripheriefunktionen ermöglichen ein Absenken der CPU-Taktfrequenz zur Minimierung der Leistungsaufnahme, während die Taktfrequenz der Kommunikations-Peripherie unverändert bleibt. ST hat bislang zwei STM32F7-Produktlinien vorgestellt. Die Reihen STM32F745 und STM32F746/756 verfügen alle über den Cortex-M7-Core mit Gleitkomma-Einheit und DSP-Erweiterungen mit bis zu 216 MHz Taktfrequenz. Die Bausteine bringen es auf eine hohe Verarbeitungs-Effizienz von bis zu 6 CoreMark/mW bei 1,8 V. Gleichzeitig beträgt die typische Stromaufnahme im Stop-Modus bei Erhalt des gesamten SRAM-Inhalts nur 100 µA. Sie liegt damit auf einem ähnlichen Niveau wie bei den STM32F469-Bausteinen auf Basis des Cortex-M4-Cores. Erreicht wird diese herausragende Energieeffizienz mit dem führenden 90-nm-Prozess von ST, der einzigartigen Grafikeinheit ART Accelerator™, die die Flash-Zugriffszeit reduziert, sowie fortschrittlichen Voltage-Scaling- und Underdrive/Overdrive-Techniken, die zur Optimierung der Geschwindigkeit und der Leistungsaufnahme beitragen. Der STM32F745 enthält bis zu 1 MB Flash-Speicher auf dem Chip, ergänzt durch 320 KB RAM, Ethernet-, QSPI- und Kameraschnittstellen sowie einen Flexible Memory Controller (FMC). Der STM32F76 erweitert diese Funktionalität durch einen chipintegrierten TFT-LCD-Controller. Der STM32F756 bietet die gleichen Features wie der STM32F746, bringt aber zusätzlich einen Crypto/Hash-Prozessor mit. Dieser dient der Hardwarebeschleunigung für AES-128/-192/-256 und bietet Unterstützung für GCM und CCM, Triple DES und Hash (MD5, SHA-1 und SHA-2). Zum STM32F7-Entwicklungssystem gehören das Discovery Kit und zwei Evaluation Boards (STM32746G-EVAL2 und STM32756G-EVAL2) zum Preis von je 560,- US-Dollar. Das STM32F7 Discovery Kit (STM32F746G-DISCO) bietet uneingeschränkte Flexibilität für die Feinabstimmung der Hard- und Software in jeder Entwicklungsphase, um die finanziellen Risiken zu minimieren. Entwickler profitieren ebenfalls von der zugehörigen STM32CubeF7-Firmware sowie der Tatsache, dass vorhandene Bestände an STM32F4-Software dank der Code-Kompatibilität wiederverwendet werden können.