Линейка микроконтроллеров STM32 F4 от STMicroelectronics

Линейка микроконтроллеров от STMicroelectronics расширяет платформу STM32 новым ядром ARM Cortex™-M4, добавляя цифровую обработку сигналов и еще большую производительность в номенклатуру продуктов семейства STM32.

Благодаря тому, что DSP-инструкции в STM32 F4 выполняются за один такт, стали доступны новые сегменты рынка встраиваемых приложений. Компания ST предлагает своим заказчикам, ныне использующим двухчиповое решение МК+DSP, совместить оба чипа в одном, применив микроконтроллеры новой серии.

Данная линейка по выводам и программно совместима с серией STM32 F2, работает на большей тактовой частоте(168 МГц вместо 120 МГц), поддерживает вычисления с плавающей запятой, имеет большой объем оперативной памяти 192 кбайт и встроенного ПЗУ (от 512 кбайт до 1 Mбайт). Новые микроконтроллеры построены по 90-нм технологии. Интегрированный адаптивный акселератор реального времени “ART Accelerator” обеспечивает непревзойденную производительность с нулевыми задержками выполнения программы из ПЗУ на частоте 168 МГц. Кроме того, примененная технология обеспечивает отличные динамические параметры энергопотребления.

Ключевые особенности серии STM32 F4:

• Ядро Cortex-M4 с инструкциями DSP, FPU
• ART акселератор, выполнение с 0 циклов задержки до 168 МГц
• До 1 Мбайт Flash и 192 кбайт SRAM
• Производительность:
  • Coremark: 363,17 на 168 МГц, Coremark/МГц: 2.162 
  • Dhrystone: 210 на 168 МГц 
  • 7 ведущих, 8 ведомых устройств на матричной шине multi AHB
• Энергопотребление:
  • 230 мкА/МГц на 168 МГц при прогоне Coremark из Flash-памяти (периферия выключена)
  • питание 1,7…3,6 В VDD
  • < мкА типовое потребление календаря
• Ethernet MAC10/100 с поддержкой IEEE 1588V2
• 2 USB OTG (один из них HS)
• Интерфейс камеры
• Интерфейс внешней памяти
• Аналоговый генератор случайных чисел
• Crypto/hash аппаратный ускоритель
• Периферия:
  • до 6 × USART: 10,5 Мбит/с
  • 3 × SPI: 37,5 Мбит/с
  • 3 × 12-разрядных АЦП: 2,44 MSPS (7,2 MSPS в режиме чередования)
  • 3 × I2C
  • 2 × CAN — SDIO
  • SDIO
  • 2 × I2S full duplex с независимым умножителем частоты
  • 2 × 12-разрядных ЦАП
  • до 17 таймеров: 16 и 32 разряда на частоте 168 МГц

На данный момент доступны следующие средства проектирования и ознакомления:

• набор STM32 F4 Discovery, код для заказа: STM32F4DISCOVERY
• ознакомительная плата STM32 F4, коды для заказа: STM3240G-EVAL и STM3241G-EVAL (с криптоподдержкой)

Микроконтроллеры серии STM32 F4 выпускаются в четырех вариантах:

STM32F405x: полный набор периферии и USB On-The-Go (OTG) full-speed/high-speed интерфейс. Доступны в четырех корпусах (WLCSP64, LQFP64, LQFP100, LQFP144) с 1 Мбайт Flash.

В STM32F407 к периферии имеющейся в STM32F405 добавляются: второй USB OTG full-speed интерфейс; встроенный Ethernet MAC 10/100 MII и RMII и аппаратной поддержкой IEEE1588 Precise Time Protocol v2, а также 8…14-разрядный параллельный интерфейс камеры для присоединения КМОП-камеры, поддерживающий до 67,2 Мбайт/с. Доступны в четырех корпусах (LQFP100, LQFP144, LQFP/BGA176), от 512 кбайт до 1 Mбайт Flash.

STM32F415 и STM32F417 несут на борту crypto/hash-процессор дополнительно к тому, что имеется в STM32F405 и STM32F407. Этот процессор обеспечивает аппаратное ускорение AES 128, 192, 256, Triple DES, HASH (MD5, SHA-1). Пропускная способность шифрования по AES-256 достигает 149,33 Мбайт/с.