意法半導體(ST)推出世界首款基于 ARM Cortex-M7 的STM32 F7 系列微控制器，加快開發人員的創新步伐
2014-09-28
橫跨多重電子應用領域、全球領先的半導體供應商、世界最大的ARM® Cortex®-M微控制器供應商意法半導體（STMicroelectronics，簡稱ST；紐約證券交易所代碼：STM）宣布，旗下500余款引腳、軟件兼容的STM32產品家族新增加一系列新產品。STM32 F7新系列微控制器(MCU) 內核采用ARM公司最近發布的最新、最強的ARM Cortex-M處理器ARM Cortex-M7。意法半導體的STM32 F7系列性能遠超以前的高性能32位Cortex-M微控制器領軍產品—意法半導體自已的STM32F4微控制器，通過無縫升級路徑將處理性能和DSP性能提高一倍。
作為業內最成功的基于Cortex-M內核的微控制器，STM32 F7新系列微控制器的工作頻率高達200 MHz，采用6級超標量流水線和浮點單元(Floating Point Unit ，FPU)，測試分數高達1000 CoreMarks[1]。該微控制器外圍架構創新成果提升了產品的性能和易用性：意法半導體在新微控制器內引入兩個獨立的無等待狀態訪問內外存的加速機制，即在內部嵌入式閃存和一級高速緩存內應用意法半導體獨有的自適應實時(ART Accelerator™) 加速器技術，處理器訪問內外存的代碼和數據無需等待。
ARM 處理器產品部門總經理Noel Hurley表示：“ARM和意法半導體建立了長久廣泛的業務關系，我們非常興奮看到這種關系擴展到基于最新的ARM Cortex-M7的微控制器。這種合作伙伴關系讓對性能和可靠性要求苛刻的嵌入式應用領域獲得最廣泛的生態系統的支持。”
意法半導體微控制器市場總監Daniel Colonna表示：“作為ARM的主要合作伙伴，我們與ARM保持密切的合作關系，同時我們也與客戶密切合作，確保他們能夠及時得到支持向市場推出新產品，這讓我們在Cortex-M微控制器市場長期保持領導地位。我們強大的開發生態系統結合多元化的微控制器、傳感器、功率器件和通信產品組合，以及貼心的客戶技術支持服務，讓我們的STM32 F7成為業界領先的STM32微控制器產品家族的高端產品。該系列產品使內存和外存的性能達到一個新的水平，給開發人員帶來新的創新機會，幫助他們不需要再根據存儲器性能調整代碼。”
采用意法半導體的經過制造檢驗的穩健的90納米嵌入式非易失性存儲器CMOS制造工藝[2], STM32 F7 系列證明意法半導體正在履行“加快自己及客戶的創新，縮短上市時間”的承諾。同時，隨著意法半導體開始進軍更先進的技術節點，先進的面向未來的系統架構有更大的空間提高微控制器的性能。目前STM32F756NG高性能微控制器的樣片僅提供給主要客戶。
技術細節：
超出人們預期的是，STM32 F7雖然提高了性能，但是沒有犧牲能效。盡管功能更多，新系列運行模式和低功耗模式（停止、待機和VBAT）的功耗與STM32 F4保在同一水平線上：工作模式能效為7 CoreMarks/mW；在低功耗模式下，當上下文和SRAM內容全都保存時，典型功耗最低120 uA；典型待機功耗為1.7uA；VBAT模式典型功耗為0.1uA。
除意法半導體的ART Accelerator™和4KB指令和數據緩存外，STM32 F7還集成智能靈活的系統架構：
· An AXI和先進高性能總線矩陣(Multi-AHB, Advanced High-performance Bus)，內置雙通用直接訪存(DMA)控制器和以太網、通用串行總線On-the-Go 高速(USB OTG HS, Universal Serial Bus On-the Go High Speed)和Chrom-ART Accelerator™圖形硬件加速等設備專用DMA控制器；
· 采用512KB和1MB嵌入式閃存，可滿足應用對大容量代碼存儲需求；
· 大容量分布式架構SRAM：
o 在總線矩陣上有320KB共享數據存儲容量（包括240KB +16KB）和保存實時數據的64KB緊耦合存儲器(TCM, Tightly-Coupled Memory)數據RAM存儲器；
o 保存關鍵程序的16KB指令TCM RAM存儲器；
o 在低功耗模式下保存數據的4KB備份SRAM存儲器。
· STM32 F7外設還包括一個獨立的時鐘域，可在不影響通信速度的情況下讓開發人員修改系統時鐘速度
· 靈活的內置32位數據總線的外存控制器：SRAM、PSRAM、SDRAM/LPSDR SDRAM、NOR/NAND存儲器
· 即便引腳數量少的封裝也提供雙/四路SPI接口，以低成本方式擴展存儲容量
· 基于現有的STM32 F4系列指令集，僅提供單周期乘法累加(MAC)指令，提供單指令多數據流(SIMD)指令，該指令計算32位字內的8位和16位值。