ST：让STM32 F7成为最智能、最聪明的MCU

如月之恒

日前，意法半导体（ST）正式发布了采用ARM公司Cortex-M7内核的STM32 F7新系列微控制器(MCU) 。意法半导体的STM32 F7系列性能远超以前的高性能32位Cortex-M微控制器STM32 F4，通过无缝升级路径将处理性能和DSP性能提高一倍。

意法半导体微控制器市场总监 Daniel Colonna
意法半导体微控制器市场总监 Daniel Colonna

意法半导体STM32 F7是STM32家族里面最智能化，最聪明的产品线。归功于Cortex-M7的最高的性能，STM32F7呈现了最高的性能，但是F7的能耗效率比跟ST既往产品保持同样的出色表现。为了充分发挥STM32F7内核强大的算法和能力，在内核以外配备了更多的外设和创新架构。这个产品设计是基于现有成熟工艺平台上，以最快速度让产品面市。从过去到今天ST和ARM一直一起投资于生态系统的开发以及发展，最新的STM32 F7产品线，同样受益于现有的完整生态系统。

据意法半导体微控制器市场总监Daniel Colonna介绍，ST是ARM非常紧密的合作伙伴，在设计Corex-M7时，ST是一起参与这个内核的设计以及开发的重要伙伴。第一批评估版是基于216引脚封装的STM32 F7产品。

STM32 F7之所以是最智能最聪明的产品STM32产品，不仅因为它有Cortex-M7的内核，同时这个内核配置了更多智能化的外设和总线。为了进一步充分发挥STM32 F7内核的至高性能，ST在三个方面对系统架构做了充分的设计和处理：第一个有闪存加速器。第二，CPU支持一级高速缓存，这两个部分可以实现零等待执行程序。第三，在矩阵方面使用了64位的AXI总线矩阵架构，加上特别设计的DMA，可以使数据存储和指令输送实现零等待。最后，在Memory方面ST做了更多的改进和提升，设计了灵活SRAM分配架构满足不同的应用。充分发挥Cortex-M7的性能，我们设计了这个架构，可以看到多种DMA让数据和指令，在CPU和存储器之间的传输是实现零等待。这样7条总线，同时进行传输。

另外，如果是紧急的程序要执行，例如一些电机控制的紧急任务处理，我们还有一个ITCM的RAM，可以高优先级的执行任务。通过一级缓存把存储在外部的存储器的数据和程序预先缓存起来。从而，发挥CPU大脑的最大的智能化，无需等待。

所以从一个芯片角度来看，内核是非常重要的一部分，但不是全部。为了充分发挥内核强大的性能，我们希望整个系统架构能够满足、配合到CPU的性能。所以看到ST整个芯片设计，最后得出来的性能表现与内核是一致的。所以，ARM提到ARM Cortex-M7的性能可以达到1000 CoreMark，在STM32 F7里面同样可以看到这样的性能。

意法半导体大中华与南亚区微控制器市场及应用总监 James Wiart
意法半导体大中华与南亚区微控制器市场及应用总监 James Wiart

意法半导体大中华与南亚区微控制器市场及应用总监 James Wiart表示，2007年ST是第一家发布基于 ARM Corte-M的MCU。今天为止，我们已经成为全球出货数量最大的半导体供应商。在2010年、2011年，我们都是第一个发布最高性能STM32微控制器，在全球、以及中国市场的领先的应用领域里广泛的推广基于Cortex架构的MCU供应商。

STM32系列从过去到今天，在市场上保持着性能的记录。2010年和2012年ST发布了F2和F4，当时是业界最高的性能。今天发布了STM32 F7，这个产品性能基于CoreMark的标准依然是最高的级别。所以强大的性能可以进一步帮助客户设立更具有创新力的产品。具体表现在，首先实时反应进一步加快。当需要更多的Memory，可以增加外部的存储器，在不牺牲性能的情况下可以传输数据和指令。帮助客户可以加速开发，基于这个内核和产品，客户很容易使用Java或Donet语言，加速开发进程。F7是MCU和MPU的最佳融合。

关于性能、效率的对比，STM32从F4到F7，性能有提升，但是性能跟功耗的比值是保持同样水准，但是M7可以达到更高的性能。

对于ARM和ST来说，我们要做的是预见未来的需求。未来应用的复杂性会更高，这些都是我们在设计STM32 F7产品时考虑到的问题。所以，基于STM32 F7的内核和Cortex-M7产品线，在总线矩阵和系统架构方面，作了很大的调整，增加了专用DMA以配合全新的架构，满足未来更加复杂的应用和设计。抢先上市或者是即刻拥有是很多工程师和客户的共同梦想。

ARM发布ARM Cortex-M7内核的同时，ST也在同日发布STM32 F7的产品，工程师们可以拿到样片，同步开发他们所面对的更加复杂的应用。

最新的STM32产品线，过去有7个家族，现在已经有8个产品线，用户很容易把现有的项目升级到STM32 F7。最后，Daniel Colonna宣布，ST下一个将要发布的产品是性能达到2000个CoreMark 的STM32系列产品。所以，ARM和ST一起预见未来的需求，准备未来更高性能的产品。