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从2018年STM32峰会看Arm核MCU发展趋势

时间:2018-05-22 作者:程文智 阅读:
近几年来,物联网(IoT)正在给我们的生活、城市,甚至整个世界带来更多的价值。根据IC insights 2018的数据显示,未来IoT每年的增长约15%。到2020年,预计世界上会超过30亿个物体连接在一起,这样会催生更多需求,包括MCU。
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在意法半导体(ST)2018年STM32峰会上,其中国微控制器事业部市场及应用总监曹锦东认为,IoT不仅需要低成本、低功耗的MCU做节点,还需要MCU做网关,做实时控制处理,“因为IoT是生态系统,包括应用端,处理端,云端,再回到最终的控制端,都离不开MCU。”Nn9EETC-电子工程专辑

去年的STM32峰会上,意法半导体微控制器事业部市场总监Daniel Colonna曾自豪地表示自2007年推出STM32产品后到2017年,十年间MCU的累计出货量达到了20多亿颗。而今年,“现在,我们在全球每秒交付32颗STM32,相当于每年10亿颗的出货量。而且我们已经大大增加了产能。” Daniel Colonna在主题演讲中表示。Nn9EETC-电子工程专辑

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图1:STM32近三年来的全球出货量。Nn9EETC-电子工程专辑

在曹锦东看来,未来MCU会有三个主要发展方向,一是更高的性能;二是更强的通信功能,因为未来所有的设备都会联网,而且联网的同时还需要处理数据;三是安全性。Nn9EETC-电子工程专辑

而从Daniel Colonna对STM32产品规划与市场策略的解读中,我们窥探到Arm核MCU的发展趋势。Nn9EETC-电子工程专辑

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图2:意法半导体微控制器事业部市场总监Daniel Colonna。Nn9EETC-电子工程专辑

MCU与无线相结合

在Daniel Colonna看来,创新是非常重要的。在STM32发展的11年间,已经有11个系列产品量产,但今年ST带来了一个全新的产品系列,那就是STM32家族中的第12个系列STM32WB,Daniel Colonna解释说,“W代表无线,B代表蓝牙,它融合了STM32的生态系统和架构,以及开放射频。”Nn9EETC-电子工程专辑

Daniel Colonna表示,虽然ST有很多无线产品,比如射频收发器SPIRIT,还有集成了一个CPU和射频收发器的BlueNRG。但现在IoT中的协议,网络规格等越来越复杂,所以就要有更多的产品组合,推出更多的射频产品,于是就有了STM32WB。Nn9EETC-电子工程专辑

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图3:STM32WB。Nn9EETC-电子工程专辑

STM32WB有2个CPU,2个调制解调器,和射频收发器,能够覆盖更多的应用,特别是无线的应用,大家可以基于不同的应用选择不同的产品或者解决方案。Nn9EETC-电子工程专辑

他同时强调,ST的目的是为了使开发者的工作能够变得更加简单,STM32WB的双核中,M0+负责协议栈;M4负责应用。“如果您会用L4产品就会使用STM32WB产品,这款产品仍然可以用STM32的生态系统。应该在今年年底就能够大规模上市,推向大众市场,现在我们的样片已经出来了。”Nn9EETC-电子工程专辑

MCU将加入更多模拟功能,支持更多操作系统

如何降低成本,也是系统厂商需要考虑的事情。ST今年还将推出最小的STM32L4,该产品将会有2个12位ADC,片上闪存容量下探至64KB,可帮助客户实现成本节约。Nn9EETC-电子工程专辑

据Daniel Colonna介绍,ST还会推出更高性能的双核STM32H7产品,新产品将会基于双核(Arm Cortex-M7 @ 480 MHz + Arm Cortex-M4 @ 240 MHz),可以用于更为复杂的应用。Nn9EETC-电子工程专辑

此外,STM32将会加入Linux系统支持。Daniel Colonna表示,“因为现在越来越多的嵌入式应用公司不仅仅采用RTOS。”Nn9EETC-电子工程专辑

MCU需要更高的安全性

Daniel Colonna认为,安全性是ST非常关注的方面,ST将会推出基于Arm Cortex-M33 的STM32产品,支持Trust Zone。通过采用STM32架构,可以实现更高的安全性,且不仅是在微控制器里的安全性,而且还可以提供更多的安全性方面的服务。这个产品今年也会推出样片。Nn9EETC-电子工程专辑

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图4:开发STM32物联网安全工具箱。Nn9EETC-电子工程专辑

除了在芯片端加入安全功能,ST在生态系统方面也一直都在关注MCU的安全性问题。Daniel Colonna在演讲中表示,“在STM32上实现可扩展的嵌入式安全功能,比如STM32Trust.CodeProtect,保证用户代码安全且完整地写入可信的STM32产品,包括安全安装、安全编程;STM32Trust.DataProtect,保护有价值的数据不被窃取,包括数据保护、关键存储保护;STM32Trust.ExecutionProtect,将应用程序分为可信和不可信两部分,包括代码执行隔离。”Nn9EETC-电子工程专辑

为了帮助工程师更好地进行开发,ST新近收购了软件开发工具专家Atollic公司,该公司开发出了业内知名的获得高度好评的TrueSTUDIO集成开发环境(IDE),专注Arm Cortex-M微控制器的嵌入式开发社区,例如,意法半导体的STM32系列MCU。“这个公司是我们微控制器事业部的合作伙伴,我们现在就会推出STM32的开发工具。它会成为我们开发工具的一部分。” Daniel Colonna表示。Nn9EETC-电子工程专辑

MCU将支持人工智能

人工智能(AI)是新的发展方向,很多公司都在人工智能方面进行投入,而ST的思路是想要确保尽可能有一些简单的工具,实现STM32上的人工智能。Nn9EETC-电子工程专辑

在此次峰会上,ST推出了一个STM32Cube.AI工具,该工具可帮助工程师将运行在其他平台上的AI算法转换成可以在STM32 MCU上运行的算法。可以运行的人工智能算法包括图像分类、语音识别等等。Nn9EETC-电子工程专辑

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图5:基于STM32的人工智能。Nn9EETC-电子工程专辑

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图6:STM32峰会展台1。Nn9EETC-电子工程专辑

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图7:STM32峰会展台展示2。Nn9EETC-电子工程专辑

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