自2007年意法半導體（ST）在北京發(fā)布首款STM32產(chǎn)品以來已有10年之久，在這

風雨十年里，STM32出貨量高達30億顆，成為中國第一大微控制器品牌。不止于此，隨著IoT的應用趨勢逐漸明顯，對其中的MCU需求也日益增加。為此，在ST的戰(zhàn)略中，最終目標是要打造一個宏偉的戰(zhàn)略生態(tài)系統(tǒng)，成為產(chǎn)業(yè)領導者。

ST不斷擴充著STM32系列，2019年7月，ST在北京召開新品發(fā)布會，推出了首款雙核MCU——STM32H7。來自ST微控制事業(yè)部高級市場經(jīng)理Renaud Bouzereau詳細介紹了它的性能優(yōu)勢。

STM32H7采用Arm Cortex-M系列中性能最高的480MHz Cortex-M7內核，并增加一顆240MHz Cortex-M4內核。借助意法半導體的智能架構、高效的L1緩存和ART Accelerator™自適應實時加速技術，當執(zhí)行嵌入式閃存中的代碼時，新MCU創(chuàng)下了1327 DMIPS和3224 CoreMark™性能新記錄。意法半導體的Chrom-ART™加速器™進一步提升了圖形處理性能。為了最大限度地提高能效，每個內核都有獨立的電源域，在不需要時可以單獨關閉。通過靈活使用兩個內核，開發(fā)人員可以輕松升級現(xiàn)有應用，增加更先進復雜的圖形用戶界面，以電機控制為例，將以前在單核Cortex-M4 MCU上的舊代碼遷移到STM32H7 Cortex-M4上，同時在Cortex-M7上運行新GUI。另一個例子是通過降低主處理器的密集型工作負荷，例如，神經(jīng)網(wǎng)絡、校驗和、DSP過濾或音頻編解碼，提高應用性能。

此外，雙核架構還有助于簡化代碼開發(fā)，并縮短項目開發(fā)周期，將用戶界面代碼與實時控制或通信功能的開發(fā)分開進行。

STM32H7似乎榨干了Cortex-M7的最后一滴血 

Cortex-M7是ARM在2014年9月24號發(fā)布的全新一代Cortex-M系列架構，面向高端的嵌入式應用市場。 憑借著40nm新工藝、超大閃存和RAM的優(yōu)勢，STMH7成功地達到了2010的高分，在大部分參數(shù)上，都比2年前的STM32F7擁有兩倍的性能優(yōu)勢。而且比其他廠家基于Cortex-M7研制的MCU性能都要高。
 

STM32H7成功地刷新了所有基于Cortex-M系列內核的處理器的最高性能，Renaud說到：“作為嵌入式系統(tǒng)目前的使用而言，H7已經(jīng)完全可以勝任任何高端應用，對于目前嵌入式應用中的圖像處理和音頻處理而言已經(jīng)可以做到十分地順滑。”甚至H7可能在某些方面取代低端的Cortex-R系列的處理器。而更高端的應用，可能就不是Cortex-M內核處理器所要關注的了

強大的內核有強大的架構提供

除了Cortex-M7高性能表現(xiàn)以外，STM32H7最明顯的提升來自于第二核心M4，它將CoreMark得分提高了800分。由于出色的設計，這個雙核架構非常靈活。例如，系統(tǒng)可以在任何一個核心上引導，并且它們都存在于一個獨立的電源域中，以顯著地優(yōu)化能源消耗。H7既可以執(zhí)行2種任務或者由其中 1個內核做安全運行檢測，這樣可減少運算時間和平均功耗。因此，新的雙核模型具有動態(tài)功耗遠遠好于STM32F7。這樣的靈活性還可以表現(xiàn)在開發(fā)周期上，雙核架構可以減少開發(fā)團隊之間的依賴度，從而避免了復雜性和設計上的挑戰(zhàn)。

雙核帶來的優(yōu)點還包括：

1.兩個核可以獨立運行，在使用STM32雙核產(chǎn)品里，可以進行兩套不同的任務；

2.源架構上分為三個供電域，高性能域是由Cortex—M7進行GUI、DSP和安全的控制，D2的Cortex—M4主要處理實時性連接和控制，D3是大數(shù)據(jù)量采集域，主要是另外兩個域在休眠的時，自動從傳感器采集數(shù)據(jù)。三個域可以自由分配工作時序，自由去決定開啟和關閉過程，從而達到整體的動態(tài)功耗的平衡；

3.兩個核是進行獨立工作，縮短電路板設計和項目評估時間；

4.可降低整體的系統(tǒng)成本，因為內置了非常多的外設資源在STM32H7雙核產(chǎn)品里，因此可將兩個系統(tǒng)所完成的東西變成一個系統(tǒng)，由雙核MCU就可以進行處理。最重要一點，開關電源的功能會非常完美地解決芯片動態(tài)功耗的平衡。

雙核STM32H7的新特性:MIPI-DSI、16位ADC和FD-CAN

對光刻操作的改進也使ST能夠在STM32H7中首次引入MIPI顯示串行接口(MIPI- DSI)。STM23H7x7中提供的這一功能夠使用更高分辨率的顯示器，提供低電磁干擾，并且消耗極少的功耗，這使得它非常適合便攜式視頻游戲機或家用電器等。類似地，新的STM32H7x5和STM32Hx7能夠更靈活地使用模具上的3個16位模數(shù)轉換器(最高3.6百萬次采樣/s)。它的兩個FD-CAN接口和以太網(wǎng)控制器也為工業(yè)應用提供了良好的優(yōu)勢。

強大的內核是由最為強大的架構所支撐， ST內置Chrom-ART 加速器， MJPEG編碼器，可以使得整個CPU Loading在圖象顯示的時候，減少90%的工作負荷。這樣的話就能騰出更多的CPU的資源來給到大家所使用。

此外，高性能產(chǎn)品最怕會在數(shù)據(jù)傳輸方面出問題或者會增加CPU工作負荷，但STM32H7系列內置主DMA，它可以觸發(fā)事件鏈接，讓它從內存里自動搬取，這樣可以制作出來一個比較復雜的傳輸資料的任務給到CPU之間內存的交換，這種情況下，是無需CPU進行干預的，所以CPU工作負荷也會變得比較輕。而且，STM32H7嵌入了一個高精度的定時器的模塊，這個模塊可以產(chǎn)生比較復雜的PWM輸出，這個高精度過程主要是面對于數(shù)字電源或者是更復雜的事件的觸發(fā)，而且這個過程在于設定了觸發(fā)在模式下，CPU不需要參與太多的事件觸發(fā)的過程。

更高的環(huán)境溫度

通過提高晶圓的制造工藝，優(yōu)化了STM32H7的架構，從而提升了它的環(huán)境溫度最大功耗(TJmax 125ºC)，據(jù)了解STM32H7s現(xiàn)在的閾值可以安全地達到105ºC。這意味著在沒有主動散熱的情況下,它能夠運行特定的應用程序，這讓它還更加適用于更廣泛的環(huán)境開放產(chǎn)品范圍。

一芯雙核，打造復雜應用

Renaud以廚房設備的架構圖舉例說明了H7雙核結構可以應對復雜的應用。這里，Cortex—M7內置的Chrom—ART加速器還有JPEG  Codec加速器用來處理圖象顯示，語音識別的動作可以在Cortex—M7上運行；主通訊利用Cortex—M4的內核作為實時控制。

雙重加密，生產(chǎn)更安全

如何在燒錄過程中保證軟件不被泄露或者不被再利用呢？H7的安全固件安裝服務會讓你打消這個疑慮。因為ST硬件上會產(chǎn)生兩樣東西，一是將固件進行加密，二是含有密鑰的實體智能卡。第三方只有拿到這兩樣東西的情況下，才能將這個芯片進行生產(chǎn)，這樣的話就保證在整個過程中是永遠看不到最原先開發(fā)的固件，所以整個模式下，我們會保證傳輸?shù)酵獠康挠肋h是加密的固件。

STM32提供全方位的支持

硬件方面，ST會提供三種開發(fā)板： Nucleo板、評估板以及全功能評估板。用戶支持上面，ST自有也包括代理商所提供的FAE，讓用戶在全球各地都可以找到相關的技術支持。此外，很多問題都可以在ST社區(qū)得到答案；除了這些ST也在在進行合作伙伴的項目，這個項目可以深入到各個應用上面去，不僅是H7，還有其他產(chǎn)品線，在馬達控制，工業(yè)的連接上面，ST都會有不同的partner可以支持到這點。

總結

ST能夠不斷地推陳出新，在性能上不斷的去進行優(yōu)化，使得ST通用MCU 2018年全球的排名，從2017年第三名提升到2018年第二名。

意法半導體中國區(qū)微控制器事業(yè)部市場及應用總監(jiān)曹錦東介紹到：所有供應商的市場表現(xiàn)都是非常強勁的，同時整個市場份額如果想有進一步提升也是非常困難的。然而歸功于過去STM32強勁的產(chǎn)品線以及更廣泛的群眾客戶基礎，ST還是不停地在提升市場份額。

ST在MCU的供應量超過16%的增長，這種有機的增長（指沒有通過收購、合并、兼并的方式）是來自于自己的市場開發(fā)，通過這種方式，生意也是非常健康的。

未來ST會緊跟于時代前沿的方向，去進行更深的研究和軟件開發(fā)，還會注重于垂直應用和細分應用，在這部分會投入更多的精力開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)。

在中國區(qū)策略ST將從三個方面幫助客戶，一個是拓展生態(tài)系統(tǒng)、緊密聯(lián)系合作伙伴，第二，專注垂直應用，第三會更廣泛支持中小客戶，這樣的矩陣確保ST的生意能夠長期的，可持續(xù)性的健康發(fā)展。在談到未來規(guī)劃上，曹錦東指出

未來除了產(chǎn)品以外，會更側重于服務，產(chǎn)品芯片是立身之本，這個以外ST會更加去拓展，開發(fā)更強大的軟件生態(tài)或者生態(tài)系統(tǒng)，因為這樣才可以讓它更短的時間開發(fā)出更復雜的應用。隨著芯片的日益復雜化，ST會開發(fā)更加無縫連接支持的開發(fā)環(huán)境和開發(fā)平臺，在額外附加跟用戶應用相關的軟件，去幫助客戶更簡化，更快速地開發(fā)。