STM32MP1微控制器系列的主要規格

在其STM32 微控制器系列取得成功的基礎上， ST今年早些時候發布了該公司的第一個微處理器 （MPU） 系列：STM32MP1。這些通用多核微處理器將有助于促進跨廣泛應用領域的高性能解決方案的開發。在最近的 ST 開發者大會上，ST 的 Mike Hartmann 詳細介紹了STM32MP1及其系列的特性和功能。

STM32MP1 為家用電器、消費和個人電子產品、醫療設備和工業系統等應用提供靈活的架構。ST 的 STM32MP1 并非針對汽車應用，因為該公司擁有一個專門的汽車產品組，其中包含專門設計和合格的汽車 MCU。STM32MP1對面向長壽命工業應用的開發人員特別感興趣，它具有滾動的 10 年使用壽命承諾，它為設計人員、產品經理和采購團隊提供了組件在其設計的整個生命周期中始終可用的保證。

具有豐富功能集的靈活架構

STM32MP1 系列基于單或雙 Arm? Cortex?-A7 和 Cortex?-M4 內核架構。Cortex-A7 內核提供對開源操作系統（Linux/Android）的訪問并提供高性能處理，而 Cortex-M4 內核利用STM32 MCU 生態系統，專門用于實時處理和低功耗任務。

STM32MP1架構概述

在 STM32MP1 中，Cortex-A7 內核的時鐘頻率為 650MHz，并配有 32-Kbyte L1 指令高速緩存、32-Kbyte 一級數據高速緩存和 256-Kbyte 二級高速緩存。A7s 還配備了Arm Neon SIMD 架構擴展，用于加速多媒體和信號處理算法。

對于實時、低功耗處理，Cortex-M4 內核運行頻率為 209MHz，具有單精度浮點單元 （FPU）、全套數字信號處理器 （DSP） 指令和內存保護單元 （MPU） ） 以增強應用程序的安全性。

STM32MP1 還具有一個可選的兼容 OpenGL 的 3D GPU，用于以 533MHz 運行的高級 HMI 開發。它提供時鐘頻率為 533MHz 的 DDR 和 LPDDR 接口，具有 256KB 的系統 RAM、384KB 的 MCU RAM 和 64KB 的保留 RAM，這有助于 Cortex-M4 的實時處理和低功耗模式操作。

STM32MP1著眼于安全操作，提供強大的安全工具箱，包括 Arm 的 TrustZone 技術，該技術為受信任的軟件提供系統范圍的硬件隔離。STM32MP1 還具有硬件加密選項、安全 RAM 和 ROM、防篡改和安全實時時鐘。它還提供 16 位和 32 位控件和定時器，對于模擬輸入，兩個完整的 16 位 AD 轉換器具有多達 22 個通道。

STM32MP1 為各種相機、顯示器、以太網、USB、HDMI 和 UART提供了近 20 個連接接口。為了設計靈活性，大多數外設都可以分配給 Cortex-A7 或 Cortex-M4 內核。

電源管理和效率

除處理器外，STM32MP1 還提供配套的電源管理 IC STMIC1，以簡化設計并優化功耗。在全功率下，以 650MHz 運行的雙 Cortex-A7 為圖形和通信處理生成 2470 DMIPS。同樣在全功率下，209MHz 的 Cortex-M4 產生 260 DMIPS，用于電機控制、傳感器采集和低功耗操作。在兩個內核全速運行的情況下，STM32MP1 仍然提供非常好的能效，功耗僅為 353mW。

對于動態電源效率，Cortex-A7 和 Cortex-M4內核可以獨立運行或停止，以針對每個處理和實時應用要求實現最佳電源效率。作為片上系統，STM32MP1 提供多種低功耗模式，包括：

電機控制和傳感模式，Cortex-A7 關閉，但 Cortex-M4 在運行以進行傳感器采集和低功耗操作，功耗為 92mW。

待機模式，兩個內核都關閉，但 RAM 處于自刷新狀態，消耗 36μW。

V BAT模式，實時時鐘運行，功耗為 4.5 μW，同時借助篡改檢測功能保持系統安全。

STM32MP1 可以在大約一秒鐘內從待機模式進入運行兩個內核。

軟件、工具和可用性

至于軟件，Cortex-A7 在 OpenSTLinux 發行版上運行，這是一個完全符合開源標準的 Cortex-A7 內核的完全主流化的 Linux 發行版。Cortex-M4 受到 STM32 生態系統的支持，包括 STM32Cube，一個結合嵌入式軟件庫的綜合軟件解決方案，包括硬件抽象層外圍驅動程序和其他組件，以及 STM32CubeMX，其用于配置嵌入式固件的圖形界面。ST 還發布了一系列發現和評估板，以加快使用 STM32MP1 的評估、原型設計和設計。

除此之外，STM32MP1 還得到廣泛的 ST 合作伙伴生態系統的支持，以幫助開發圖形用戶界面、安全和培訓以及服務。

STM32MP1系列現在提供 3 種不同的引腳對引腳兼容的產品線：

STM32MP157：雙 Cortex-A7 內核 @ 650 MHz、Cortex-M4 內核 @ 209 MHz、3D GPU、DSI 顯示接口和 CAN FD

STM32MP153：雙 Cortex-A7 內核 @ 650 MHz、Cortex-M4 內核 @ 209 MHz 和 CAN FD

STM32MP151：單 Cortex-A7 內核 @ 650 MHz，Cortex-M4 內核 @ 209 MHz

審核編輯：郭婷