0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

STM32H7微控制器突破CoreMark 2000分门槛

星星科技指导员 来源:意法半导体 作者:意法半导体 2022-05-20 16:28 次阅读

STM32H7系列微控制器MCU) 在今天创造 了历史,成为嵌入式市场中最强大的 ARM® Cortex®-M7 处理器实现。它的速度是之前的 STM32 旗舰系列 STM32F7 系列的两倍多,这意味着其 400 MHz 的核心频率使 ST 成为第一个使用 Cortex-M MCU 在 CoreMark 中达到 2010 分的公司

这是可能的,因为 ST 是第一个将其 M7 实现从 90 nm 工艺节点缩小到 40 nm 的公司。媒体最近报道称,一些制造商已经开始或即将开始量产 10 纳米的 SoC。然而,重要的是要了解这些组件只有数字电路,这与 ST 的嵌入式 MCU 不同,后者包括数字电路、闪存和模拟组件。因此,这些结构比典型的主流组件要复杂得多,因此需要更复杂的工艺。因此,今天使用的 40 nm 节点不仅具有开创性,而且是通向 Cortex-M7 出色实现的门户,尽管我们无法在一篇文章中列举 STM32H7 中发现的所有重大更新或优化,

三个域,内存密集

poYBAGKHUSmAUheBAAFrBPmu8l0039.png

STM32H7的三个领域

为了优化 STM32H7,其架构分为三个域。很简单,第一个 (D1) 包括带有缓存的内核、闪存和高带宽外围设备,例如驱动屏幕的模块或 Chrom-Art 图形引擎。连接域 D2 将 USB、加密加速器和用于存储的 SD/MMC2 单元等低速外围设备组合在一起。最后,批量采集模式域 D3 负责 MCU 的一些最基本方面,例如其复位和时钟控制以及 ADC、GPIO、RTC、芯片电源管理和基本的 DMA (BDMA) 控制器

与某些 STM32F7 系列相比,这种结构使 ST 能够设计出灵活高效的架构,该架构包含大量内部存储器。例如,L1 Cache 现在是 16 KB 的指令和相同数量的数据的四倍大。ST还包括总共1MB的SRAM和2MB的Flash,分别是上一代的三倍和两倍。然而,STM32H7 并没有使用单个 SRAM 块,这只会使某个域受益,而是在不同的位置放置了不同的数量,以使存储器更加通用。

并发访问

pYYBAGKHUS-AJDkIAAIp6nsH_ug915.png

STM32H7 中的内存集成和连接

D1 域显然拥有最大数量的 SRAM。该内核共有 192 KB 的 TCM SRAM(64 KB I-TCM,针对指令进行了优化,128 KB D-TCM,针对数据进行了优化),作为 L1 缓存的扩展。它具有相同的性能,但可寻址。这意味着内核可以无延迟地访问 TCM RAM,开发人员可以专门放置需要确定性检索的信息,以执行时间关键的例程。最大的 SRAM 块 (512 KB) 位于第一个域中,因为它包含架构中计算最密集的方面。最后,D2 和 D3 通过芯片上的外设和其他模块提供对其 SRAM 的快速访问。

这种组织具有提供并发内存访问的巨大优势,这意味着信息可以在不同的域同时在不同的 SRAM 块中获取或存储,大大提高了架构的效率。这一点非常重要,因为嵌入式 MCU 必须经常处理计算密集型任务,例如运行图形和音频,同时与 USB 端口接口通信,以确保数据传输不会中断。

优化的内存和 FPU

STM32H7 系列增强的计算能力带来的另一个重要特性是能够使用 ECC SRAM 和闪存。与 STM32F7 系列相比,速度提升如此之快,以至于 ST 现在拥有计算资源来添加纠错功能,并且仍然打破性能记录。通过提供 ECC,ST 不仅可以确保数据完整性,还可以提高闪存中的数据保留能力。

另一个受 ST 客户需求推动的架构决策示例是使用双精度 (FP64) 浮点单元。对这种流水线的需求可能并不总是很明显,但一些将从 STM32H7 系列中受益最多的产品需要执行 DSP 类型的计算。例如,监控电网并需要计算快速傅立叶变换算法嵌入式系统,或运行精确 GPS 系统的连接设备将严重依赖双精度计算。

省电功能等等

不可能在一篇博文中提供 STM32H7 系列带来的所有特性和优化的完整列表。我们甚至还没有谈到这种三域架构所提供的惊人的功耗优化。例如,可以将 D1 和 D2 置于非常低功耗的待机模式 (7µA),而 D3 继续在其 SRAM 中捕获数据,而无需唤醒其他域,从而大大节省了能源。还有一个复杂而精细的时钟控制方案,以确保架构的不同部分以不同的速度运行,以进一步提高 MCU 的效率。

STM32H7 系列还在上一代产品的基础上增加了 10 个通信外设,总共 35 个,它仍然提供加密和哈希硬件加速,并保持引脚对引脚以及与 STM32F7 系列的软件兼容。破纪录的 STM32H7 系列现已向特定合作伙伴提供样品,并将于 2017 年第二季度量产。此时,ST 将更新 mbed 开发平台,以确保开发人员能够充分利用这一开创性架构。

审核编辑:郭婷

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • dsp
    dsp
    +关注

    关注

    552

    文章

    7962

    浏览量

    348214
  • mcu
    mcu
    +关注

    关注

    146

    文章

    16984

    浏览量

    350232
  • usb
    usb
    +关注

    关注

    60

    文章

    7890

    浏览量

    263944
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    C2000™实时控制微控制器(MCU)使用入门

    电子发烧友网站提供《C2000™实时控制微控制器(MCU)使用入门.pdf》资料免费下载
    发表于 11-07 09:08 0次下载
    C<b class='flag-5'>2000</b>™实时<b class='flag-5'>控制</b><b class='flag-5'>微控制器</b>(MCU)使用入门

    C2000微控制器的USB闪存编程

    电子发烧友网站提供《C2000微控制器的USB闪存编程.pdf》资料免费下载
    发表于 09-26 11:30 0次下载
    C<b class='flag-5'>2000</b>™<b class='flag-5'>微控制器</b>的USB闪存编程

    增强C2000微控制器系列的计算性能

    电子发烧友网站提供《增强C2000微控制器系列的计算性能.pdf》资料免费下载
    发表于 09-19 12:36 0次下载
    增强C<b class='flag-5'>2000</b>™<b class='flag-5'>微控制器</b>系列的计算性能

    stm32g与stm32h的区别

    STM32G和STM32H是STMicroelectronics(意法半导体)推出的两个不同的微控制器系列,它们都属于STM32的广泛产品线。STM
    的头像 发表于 09-04 09:15 574次阅读

    C2000微控制器的串行闪存编程

    电子发烧友网站提供《C2000微控制器的串行闪存编程.pdf》资料免费下载
    发表于 09-03 10:15 0次下载
    C<b class='flag-5'>2000</b>™<b class='flag-5'>微控制器</b>的串行闪存编程

    使用C2000™实时微控制器的基本开发指南

    电子发烧友网站提供《使用C2000™实时微控制器的基本开发指南.pdf》资料免费下载
    发表于 08-27 10:08 0次下载
    使用C<b class='flag-5'>2000</b>™实时<b class='flag-5'>微控制器</b>的基本开发指南

    stm32H7 HAL库中存在的bug

    stm32H7 hal 库里面的以太网代码,坑了鱼鹰很多次(不知道最新版是否已经修复了这些bug),这里分享一篇网上的文章,因为鱼鹰也遇到过,靠它解决了其中一个编译优化问题,在此感谢作者。不过hal
    的头像 发表于 08-12 17:37 834次阅读

    请问stm32h7系列怎么跑linux呢?

    stm32h7系列怎么跑linux?
    发表于 07-03 08:04

    STM32H7系列芯片发不出去的hello问题

    有人使用STM32H7系列芯片,用到UART做字符串输出时遇到点小问题。这里一起聊聊该问题,并分析问题原因。
    的头像 发表于 07-01 09:56 1349次阅读
    <b class='flag-5'>STM32H7</b>系列芯片发不出去的hello问题

    STM32H7的HRTIM可以生成12路的PWM吗?

    STM32H7的HRTIM可以生成12路的PWM吗,想做数字电源,控制三相NPC逆变器
    发表于 05-23 07:19

    请问STM32H7是否支持Trace功能?

    报 “Trace HW not present”这个错误。stm32H7的dataSheet是明确表示该内核是有Trace功能的,是不是哪里设置有问题?
    发表于 04-25 07:38

    针对 C2000微控制器的集成微控制器 (MCU) 电源解决方案数据表

    电子发烧友网站提供《针对 C2000微控制器的集成微控制器 (MCU) 电源解决方案数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 03-04 14:12 0次下载
    针对 C<b class='flag-5'>2000</b>™ <b class='flag-5'>微控制器</b>的集成<b class='flag-5'>微控制器</b> (MCU) 电源解决方案数据表

    昂科烧录支持ST意法半导体的32位微控制器STM32H7A3IIK6

    芯片烧录行业领导者-昂科技术近日发布最新的烧录软件更新及新增支持的芯片型号列表,其中ST意法半导体的32位微控制器STM32H7A3IIK6已经被昂科的通用烧录平台AP8000所支持
    的头像 发表于 01-10 17:41 645次阅读
    昂科烧录<b class='flag-5'>器</b>支持ST意法半导体的32位<b class='flag-5'>微控制器</b><b class='flag-5'>STM32H7</b>A3IIK6

    基于STM32WB系列微控制器的构建射频应用

    本文档一步一步地指导设计人员基于 STM32WB 系列微控制器构建特定 Bluetooth®低功耗或802.15.4 应用。它汇集了最重要的信息,并且列出了需要处理的方面。为了充分利用本文档中的信息
    发表于 12-12 16:48 0次下载

    STM32H5开发(1)----总览

    STM32H5系列微控制器是意法半导体公司推出的一款高性能MCU, CortexM33内核的微控制器产品。 他和STM32F2、F4、F7
    的头像 发表于 12-01 14:52 802次阅读
    <b class='flag-5'>STM32H</b>5开发(1)----总览