会社ブログについて ST STM32V863VI 18nm 800MHz 高性能 STM32 MCU

シェンzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.は ST を供給しリサイクルしていますSTM32V863VI18nm 800MHz 高性能 STM32 マイクロコントローラ

私は...STM32V863VI製品概要

STM32V863VIはSTM32V8シリーズの旗艦機で,主流の高容量モデルである.世界初のCortex-Mアーキテクチャマイクロコントローラーで,先進的な18nmFD-SOIプロセスを用いて量産されました.800MHzのArm Cortex-M85コアで装備され,STM32ファミリー内の計算性能に新しい基準を設定し,特に高負荷に対応するように設計されています.エッジAIのような要求の高いアプリケーション産業用リアルタイムネットワークや 高画質な人間と機械の相互作用

についてSTM32V863VI標準LQFP-176パッケージで提供され,I/O拡張,熱管理,コストのバランスをとっています. STの独占PCM (Phase-Change Memory) が組み込まれています.完全にハードウェアベースのセキュリティエンジン1つのチップに制御,AI推論,高速通信,グラフィックディスプレイを統合することで伝統的なマルチチップソリューションを 置き換えることができますシステム全体のハードウェア設計を大幅に簡素化し,ヒューマノイドロボットなどの高性能組み込みデバイスに適しています.高級オートメーション機器と車内端ノード.

II についてSTM32V863VIコアプロセスとコアパフォーマンス (18nm+800MHzコアの利点)

1先進的な18nmFD-SOI製造プロセス

STM32H7/F7シリーズで使用された40nm/28nmプロセスとは異なり,STM32V863VI18nmの完全精製シリコン・オン・アイソレーター (FD-SOI) プロセスを利用し,3つの主要性能メリットを提供します.

超高速クロック速度に対応する: 複雑な冷却ソリューションを必要とせず,全800MHzクロック速度で安定した動作工業用温度帯の広い範囲で安定して動作し,最大交差温度が140°C;

エネルギー効率が著しく向上する: 計算負荷で 40% 削減される.高負荷のAI推論とモーター同期制御シナリオでは,熱発生量が大幅に減少するバッテリー駆動型ロボットシステムに適している

干渉に対する免疫性と信頼性が向上: FD-SOI基板は漏れ電流とノイズを抑制します.強力な電磁産業環境における運用安定性を最大化し,長期にわたる,24時間24時間連続で稼働する

高密度ストレージ統合: STの独自の組み込みPCM (Phase-Change Memory) で装備されており,Flashと比較して,消去/書き込みサイクルの寿命が長く,読み込み/書き込み速度が速い.システム内の高周波のプログラム更新をサポートします.

2. 800 MHz コルテックス-M85 コア ヘリウム MVE ベクトル拡張子

STM32ファミリーの最初のM85コアMCUとして,STM32V863VI単核性能は5072CoreMark以上で,STM32H7 (600MHz Cortex-M7) よりも 60%の性能向上と AI/DSPのコンピューティングパワーの6倍増加を示しています.STMマイクロ電子機器...:

ヘリウムMVEベクトルユニット:内蔵128ビット並行ベクトル処理機能があり,収縮,フィルタリング,FFT,センサー融合,画像認識の加速をサポートする.外部NPUの必要なく,ヒューマノイドロボットの視覚とポーズアルゴリズムのための局所推論を可能にします.;

Native TrustZone セキュリティ・アイソレーション: セキュリティー・ドメインとセキュリティー・ドメインのハードウェアベースの分離,暗号操作のための専用ハードウェア・アクセラレーションにより,プログラムの改ざんを防止する.

完全なDSP命令セットと浮動点単位 (FPU) で,多関節サーボのリアルタイムで遅延のない閉ループ制御と複雑な動力計算が可能である.

8段階のパイプラインアーキテクチャで,断断応答時間が大幅に改善され,産業用TSNギガビットイーサネットのマイクロ秒レベルのリアルタイムスケジューリング要件を満たす.

III についてSTM32V863VIハードウェアコア仕様

1メモリ構成 (ハードウェアECCエラー修正)

組み込みPCMプログラムメモリ: 4MBの高容量オンチップ非揮発性メモリで,ローカル暗号化ファームウェアアップグレードをサポートする.

高速SRAM: 1.5MBの汎用RAM,すべてハードウェアECCサポートで,産業用および航空宇宙レベルのデータ信頼性を確保する.

専用キャッシュ: 32KB I-Cache + 32KB D-Cache; 800MHz クロック速度でメモリボトルネックがないため,平行マルチタスクをスムーズにできます.

2高速通信周辺機器 (ヒューマノイドロボット/産業リアルタイムネットワークに適している)

1Gbps TSN ギガビットイーサネット (内蔵MAC): 時間敏感なネットワーク,マルチロボットの調整,複数のサーボの同期制御,マイクロ秒レベルのクロック同期をサポートする.

双チャンネル高速USB (PHY内蔵):USB2.0高速+フルスピード,外部カメラ,センサー,ホストコンピュータをデバッグするために接続する.

二チャネルFDCAN FD: 機械の共同バスネットワークに適した,堅牢な故障耐性を持つ自動車および産業バス通信

多チャンネルI3C,SPI,高速UART:IMU慣性センサー,トルクエンコーダー,LiDARを接続する.

複数の高速タイマーと四角点エンコーダーインターフェース: 機械の位置と速度信号の正確な取得のために,ヒューマノイドロボット関節駆動に適しています.

3グラフィックとマルチメディア加速装置

Chrom-ART 2Dグラフィックアクセラレータ,ハードウェアJPEGコーデック,TFT-LCDコントローラ

高画質のカラーディスプレイとタッチスクリーンの人と機械インターフェース (HMI) をサポートし,ロボット操作端末と産業用HMIを1つのチップで実装できます.

ハードウェアによる画像圧縮/解圧とカメラ画像のローカルプレプロセッシングによりバス帯域幅の消費量が減少する.

4総合的なハードウェアセキュリティ・フレームワーク

ハードウェア暗号エンジン:AES,SHA,ECC,TRNG (True Random Number Generator)

デバイスはPSAレベル3とSESIP3のセキュリティ認証を取得し,産業,医療,自動車データに関するコンプライアンス要件を満たしている.

ハードウェアで暗号化されたパーティション,セキュアなブートとコード読み取り保護,デバイスデータと制御プログラムを不正操作から保護するPCMストレージ.

5電気および環境特性

交差点の動作温度: 40 °Cから +140 °C,広範囲の温度範囲で,屋外環境,機器室,閉ざされたロボットの体

パッケージ: LQFP-176 (STM32V863VI),幅広い汎用I/Oと,大量生産の表面マウントプロセスとの互換性.

複数の高精度ADC,DAC,アナログ比較装置,電流,電圧,温度センサーのデータ収集に適しています.

IV. 一般的な応用シナリオSTM32V863VI(人間型ロボット向けに最適化)

人間型ロボットの主な制御器

800 MHz 高コンピューティング パワーは全身多関節動力計算,姿勢バランスアルゴリズム,視覚標的認識,全身センサー融合をサポートする.18nm の低電力特性によりロボットのバッテリー寿命が延長されますTSN イーサネットは全身多関節アクチュエータのリアルタイム同期が可能で,従来のメインコントローラーとコプロセッサの組み合わせを1つのチップで置き換える.

高級産業自動化

多軸の伺服制御装置,スマートPLC,機械ビジョン端ゲートウェイ,同期生産ライン制御のためのギガビットTSNネットワーク,高速データ収集と地元のAI欠陥検出

自動車と新しいエネルギー機器

車両内ドメインコントローラー,BMS (バッテリー管理システム),新しいエネルギーインバーター,FDCANバス,高温信頼性は,車両内の厳しい条件下で動作することを保証します.

精密医療機器

携帯画像装置 多チャンネル生理信号取得 ハードウェアベースのセキュリティは 患者のデータの暗号化保存を保証します

航空宇宙通信端末

低リーク率と高い信頼性,衛星および空中小型制御ノードに適した18nmプロセスで,すでにStarlink高速レーザー通信システムに展開されています.

V. 報告書の概要STM32V863VI主要な競争優位性

業界では18nm FD-SOIをベースに量産された唯一のSTM32です. 800MHzのクロック速度で,計算能力は前世代の高性能MCUをはるかに上回る;

全方位コンピューティングパワー: Cortex-M85 + ヘリウムベクトルユニットで,ローカルエッジAI,DSP,リアルタイムモーション制御のためのワンストップ処理が可能.

高統合性,コスト効率:Gigabit Ethernet PHY,USB PHY,グラフィック加速,ハードウェア暗号化が組み込まれ,周辺チップの必要性が軽減される.

高度な信頼性産業グレード: 140°Cの広い温度範囲,ECCメモリ,干渉耐性FD-SOIプロセス,長期間の連続動作を必要とする機器に適しています.

セキュリティとコンプライアンス: ハードウェア TrustZone は,産業用,自動車用,医療用アプリケーションのセキュリティ認証基準を満たす,包括的な暗号エンジンと組み合わせられます.

総合的なエコシステム:STM32Cube開発ツールとAIモデル変換ツールSTM32Cube.AIの完全なパッケージと互換性機械学習アルゴリズムの迅速な導入を可能にし,ヒューマノイドロボットと産業機器の開発サイクルを大幅に短縮する.