会社ブログについて ST STM32V873VI 高性能MCU、18nm FD-SOIプロセスとArm Cortex-M85コア搭載

シェンzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.は ST を供給しリサイクルしていますSTM32V873VI18nm FD-SOI プロセスに基づく高性能MCUで,Arm Cortex-M85 コアを搭載している.

についてSTM32V873VISTM32V8シリーズのフラッグシップマイクロコントローラで,世界初の汎用マイクロコントローラです.高性能MCUは,先進的な18nmFD-SOI (Fully Depleted Silicon-on Insulator) プロセスを用いて製造されている.800MHzのArm Cortex-M85プロセッサコア,ヘリウム (MVE) ベクトル拡張子,組み込みPCM (相変化メモリ),ハードウェアのセキュリティアーキテクチャと 高速周辺機器の豊富なセット高コンピューティング能力で高信頼性の組み込みアプリケーションとして設計されています エッジAI,産業自動化,ヒューマノイドロボット工学,ハイエンドの人と機械の相互作用など計算能力の基準を再定義します高性能リアルタイムMCUのエネルギー効率と安定性

I.コアプロセス: 18nm FD-SOI MCU部門における時代を画期的にする技術基盤

についてSTM32V873VISTMicroelectronicsの成熟した18nm UTBB FD-SOI製造プロセスに基づいています.従来の大量シリコンプロセスとは異なり,トランジスタチャネルを隔離するために埋葬された酸化層を使用します.複数の利点をもたらす:

超低流出電流と優れたエネルギー効率:トランジスタの静的制御強化により,静的電力の消費量は大幅に減少します.制御可能な電力消費量は,800 MHz の高周波で動作する時でも維持されます.,ピークコンピューティングパワーと持続的な運用エネルギー効率のバランス;

環境に強い耐久性:最大交差点温度140°Cに対応し,動作温度範囲は-40°Cから+125°Cに及ぶ.熱漂流と放射線に 優れた耐性があります高温の産業用制御キャビネット,屋外スマートターミナル,航空宇宙アプリケーションなどの高度な環境に適しています.

周波数上限の突破: 先進的なプロセスはコアが800MHzで安定して動作し,同じアーキテクチャ内でより高い持続的なコンピューティングパフォーマンスを提供します.

混合信号互換性:FD-SOIは,デジタルとアナログの統合に固有の適合性があり,高速通信と高精度のアナログ周辺機器の安定な動作を保証します.

このチップは,伝統的なFlashアーキテクチャから離れてST による独自のPCM (Phase-Change Memory) とペアリングされている.STM32V873VIは2MBのPCMを組み込み,ブロックレベルでの消去を必要とせず,現地での迅速な書き換えをサポートする読み書きサイクルの寿命は最大108サイクルで,データ保存は10年以上ハードウェアECC (エラー修正コード) を搭載し,ログ格納と頻繁なパラメータ更新を含むアプリケーションの安定性を大幅に向上させる..

II. コンピューティング・コア: 800MHz アーム・コルテックス‐M85 ヘリウムベクトル拡張子

芯片のコアは,Cortex‐M製品ラインの現在のパフォーマンスリーダーであるArm Cortex‐M85 (Armv8.1‐Mアーキテクチャ) を利用している.

最大クロック速度は800MHzで リアルなテストで 5,072のCoreMarkスコアを達成しますSTM32H7 (Cortex‐M7) と比べてスケーラー性能が約40%向上した;

ヘリウムMプロファイルベクトル拡張 (MVE) のネイティブ統合は,DSPフィルタリング,FFT操作,エッジ機械学習推論のためのハードウェア加速を提供します.前世代のMCUと比較して,AIと信号処理のスループットが6倍まで増加する;

ハードウェアを組み込んだ双重精度FPU,DSP命令セット,MPUメモリ保護ユニット,ETMリアルタイム追跡ユニット.

ARMv8-Mのハードウェアセキュリティ・アイソレーションを組み込み PACBTIポインタ認証拡張機能と組み合わせて 安全と非安全の世界を分離します信頼性の高いデバイスブートとキーストレージの堅牢な基盤を確立する.

メモリアーキテクチャの設定:

1.5 MB の高容量 SRAM で,重要なストレージ領域のECCエラー修正をサポートする.

192 KB のゼロ・ウェイト TCM (緊密に結合されたメモリ) で,リアルタイム制御とAI推論のタスクのために遅延のないデータアクセスを確保する.

I-CacheとD-Cacheを分離して,バスアクセス遅延を大幅に削減します.

III. 周辺リソース: 統合された高速インターコネクト,マルチメディアおよびリアルタイム制御

についてSTM32V873VI周辺マトリックスが産業用モノのインターネット (IIoT),視覚ベースの人間機械インターフェース,多軸モーター制御のために深く最適化されています.

通信インターフェース

1Gbps ギガビットイーサネット (PHYを組み込み,TSN タイムセンシティブネットワークをサポート)産業用リアルタイムイーサネットとロボット工学におけるマルチデバイスコラボレーション通信の要件を満たす;

USB2.0ハイスピード+フルスピードの2つのPHY,USB-PDをサポートする.

複数のFDCAN,I3C,I2C,SPI,高速xSPIおよびUART/LPUARTインターフェース,センサーとサーボドライブの遠隔ネットワーク化に適しています.

マルチメディアと人間機械インターフェース

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,並行カメラインターフェース高級HMIディスプレイを操作し,ローカル画像取得と事前処理を可能にする;

アナログとリアルタイム制御

複数の12ビット高速ADC,DACおよびアナログ比較装置.

複数のチャネルPWM出力をサポートする高度なタイマー配列,多軸サーボおよびBLDCブラシレスモーター制御に適しています.

HPDMA/GPDMA多レベルDMAコントローラ,周辺機器とメモリ間のデータ転送をゼロCPUで可能にする.

パッケージタイプ: LQFP100 (標準パッケージに"VI"の先項が付いている) で,最終製品におけるハードウェアの繰り返しを容易にするため,I/Oピンの数とPCBルーティングの複雑さをバランスする.

IV.多層のハードウェアセキュリティ能力

このチップは,PSA認証レベル3とSESIP3のセキュリティ認証をサポートするために設計された完全なセキュリティサブシステムをネイティブに統合しています.

"TrustZone" ハードウェアから隔離されたセキュリティドメイン

SAES ハードウェア暗号加速器 (AES,SHA,ECCその他の国内および国際主流アルゴリズムをサポートする)

安全なOTP (一度プログラム可能な) メモリとハッキング検出モジュール.

セキュア・ブート,ファームウェア暗号化,セキュア・ファームウェア更新 (SFI) により,ファームウェアの不正操作や不正クローン防止

V. 典型的な応用分野

工業自動化:高級モーションコントローラー,多軸セルボコントローラー,TSN産業ゲートウェイ,インテリジェントビジョン検査装置

人形ロボット/移動ロボット:リアルタイム共同制御,ローカルAI認識と計算,マルチセンサー融合処理

高級な人間機械インターフェース (HMI):産業用タッチスクリーン端末,スマートパネル,局所画像認識装置

スマートエネルギー機器:高電力変換機,エネルギー貯蔵制御システム,高精度エネルギーモニタリングユニット

高信頼性の特殊機器:航空宇宙用荷物,外側の端ゲート,高級医療監視機器

車両内端制御ユニット: 安全領域以外のインテリジェントセンシング,車両内ゲートウェイ,車両内HMI.

VI. 主要な製品ハイライトの概要

最先端のプロセス技術: 18nm FD-SOI,高熱耐性,低流出電流,環境干渉に対する優れた耐性

最高レベルのコンピューティングパワー: 800MHz Cortex-M85 + ヘリウムベクトル拡張,エッジAI推論とリアルタイム制御をバランス

革新的なメモリ: 2MB PCM 段階変更メモリ,高い消去/書き込み耐久性,頻繁なオンラインパラメータ更新をサポート

高速相互接続:統合TSNギガビットイーサネット,高速USB,FDCAN,I3C次世代産業バス

ネイティブハードウェアセキュリティ:TrustZone + ハードウェア暗号化,高度なIoTおよび産業セキュリティ基準を満たす

成熟エコシステム: STM32Cube開発環境とSTM32Sidekick AIツールチェインと完全に互換性があり,既存のSTM32ソフトウェアの迅速な移植が可能

についてSTM32V873VI高性能MCUの伝統的なボトルネックを克服します. 計算能力の増加は,消費電力と熱圧の急上昇に伴います.18nm FD-SOI プロセスの組み合わせと Cortex-M85 コアを利用リアルタイムのモーション制御,信号処理,ローカルAI推論,高速ネットワーク,グラフィックディスプレイを可能にするシングルチップ統合ソリューションの好ましいデバイスです.