Популярные статьи

BMW 3-series Coupe (Бмв ) 2006-2009: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

С сентября 2006 года серийно выпускается БМВ 3-й серии купе (Е92). Невзирая на свое техническое родство с седаном и Touring, купе БМВ 3-й серии имеет

Длительный тест Range Rover Sport: часть вторая

Аш длительный тест Range Rover Sport Supercharged подошел к концу. Первая хорошая новость: машину не угнали! Вторая: несмотря на соблазн, за

Audi E-tron (Ауди ) 2010: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Audi E-tron, представленный на автосалоне в Детройте в январе 2010 года, совсем не то же самое, что E-tron, который выставлялся осенью на IAA 2009 во

Принципы ухода за АКБ зимой

В зимнее время года при морозной погоде аккумулятор автомобиля испытывает нагрузку намного больше, чем в летнее время. Автовладельцами замеченны

SEAT Toledo (Сиат Толедо) 1998-2004: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Эта модель расширяет присутствие компании SEAT в сегменте рынка престижных автомобилей. Toledo - первый автомобиль компании дизайн которого выполнен

В 2000 г. семейство японских Corolla лишь обновилось. Спрос на эти машины падал и классическая Corolla уже не устраивала японских покупателей. Как

Skoda Octavia (Шкода Октавия) 1996-1999: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Skoda Octavia - это современный переднеприводной автомобиль с поперечным расположением двигателя. На нём может стоять один из пяти моторов концерна

Chrysler PT Cruiser (Крайслер Пт крузер) 1999-2010: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Дебют серийной модели PT Cruiser состоялся в 1999 году в Детройте. Компании Chrysler удалось зацепить ностальгическую струну в душе каждого простого

Примеряем Audi A6 Allroad и A8 Hybrid к нашим дорогам

Компания сыграла на контрасте, представив одновременно две модели, совершенно противоположные по идеологии: сверхэкономичный лимузин-гибрид А8 и

Toyota Tundra Crew Max (Тойота Тундра Crew Max) 2006-2009: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Toyota Tundra (Тойота Тундра) проектировался как грузовик. Мощный двигатель, основательная рама и большая грузоподъемность... вот что отличает этот

Архив сайта
Облако тегов
Календарь

Лідер по продуктивності серед ядер Cortex-M4 - STM32F4xx

  1. STM32F4XX
  2. Основні характеристики сімейства:
  3. ART-акселератор
  4. матриця шин
  5. DMA
  6. харчування мікроконтролера
  7. комунікаційні інтерфейси
  8. Аналогова периферія (АЦП і ЦАП)
  9. таймери
  10. Область резервного живлення, годинник реального часу
  11. Модуль шифрування і хешування
  12. Порти введення-виведення загального призначення
  13. налагодження
  14. Висновок
  15. Про компанію ST Microelectronics

Восени 2011 року компанія STMicroelectronics оголосила про початок випуску нової серії мікроконтролерів STM32F4хх

Восени 2011 року компанія STMicroelectronics оголосила про початок випуску нової серії мікроконтролерів STM32F4хх. Ця лінійка продовжує розвиток сімейства STM32, доповнюючи його новим ядром ARM Cortex-M4.

Процесорний ядро ​​ARM Cortex-M4 (рис. 1) на даний момент є останньою розробкою в сімействі Cortex-M і орієнтоване на цифрову обробку сигналів.

Мал. 1. Процесорний ядро ARM Cortex-M4

Підтримує такі технології, як множення з накопиченням за один такт (single-cycle MAC), арифметика з насиченням, блок обчислень з плаваючою комою FPU (floating point unit), команди управління потоком даних SIMD (single instruction multiple data). Блок FPU сумісний зі стандартом IEEE 754 і дозволяє процесору виконувати широкий спектр математичних операцій над числами.

Завдяки тому, що DSP-інструкції в ядрі Cortex-M4 виконуються за один такт, і є підтримка FPU, для контролерів STM32 стали доступні нові сегменти ринку. Більше немає необхідності використовувати додатковий DSP-контролер для обробки сигналів, можна скористатися одним STM32F4xx, об'єднуючим звичайний контролер і DSP на одному чіпі.

STM32F4xx можна застосовувати в будь-яких областях, де необхідна цифрова обробка сигналу: інтелектуальне управління двигунами, обробка звуку та зображень, радіолокація, навігація, релейний захист і багато інших. Мікроконтролер без праці впорається з цифровою фільтрацією, сверткой або перетворенням Фур'є.

STM32F4XX

Нова лінійка мікроконтролерів STM32F4хх проводиться по 90 нм технології з використанням вже довів свою ефективність прискорювача пам'яті (ART Accelerator), що дозволяє працювати з пам'яттю без затримок на максимальних швидкостях. Продуктивність на тактовій частоті 168 МГц становить 210 DMIPS, що є на даний момент найкращим значенням на ринку серед ядер Сortex-M4

Узагальнена структура мікроконтролерів STM32F4xx представлена ​​на малюнку 2.

Мал. 2. Структура мікроконтролерів STM32F4xx

Основні характеристики сімейства:

  • ARM 32-bit Cortex-M4 CPU;
  • Частота тактирования 168МГц, 210 DMIPS / 1.25 DMIPS / МГц (Dhrystone 2.1);
  • Підтримка DSP-інструкцій;
  • Нова високопродуктивна AHB-матриця шин;
  • До 1 Мбайт Flash-пам'яті;
  • До 192 + 4 кбайт SRAM-пам'яті;
  • Напруга живлення 1,8 ... 3,6 (POR, PDR, PVD і BOR);
  • Внутрішні RC-генератори на 16МГц і 32кГц (для RTC);
  • Зовнішнє джерело тактирования 4 ... 26МГц і для RTC - 32,768кГц;
  • Модулі налагодження SWD / JTAG, модуль ETM;
  • Три 12-біт АЦП на 24 вхідних каналу (швидкість до 7,2 мегасемплов, температурний датчик);
  • Два 12-бітних ЦАП;
  • DMA-контролер на 16 потоків з підтримкою пакетної передачі;
  • 17 таймерів (16 і 32 розряду);
  • Два сторожових таймера (WDG і IWDG);
  • Комунікаційні інтерфейси: I2C, USART (ISO 7816, LIN, IrDA), SPI, I2S;
  • CAN (2,0 B Active);
  • USB 2.0 FS / HS OTG;
  • 10/100 Ethernet MAC (IEEE 1588v2, MII / RMII);
  • Контролер SDIO (карти SD, SDIO, MMC, CE-ATA);
  • Інтерфейс цифрової камери (8/10/12/14-бітові режими);
  • FSMC-контролер (Compact Flash, SRAM, PSRAM, NOR, NAND і LCD 8080/6800);
  • Апаратний генератор випадкових чисел;
  • Апаратне обчислення CRC, 96-бітний унікальний ID;
  • Модуль шифрування AES 128, 192, 256, Triple DES, HASH (MD5, SHA-1), HMAC;
  • Розширений температурний діапазон -40 ... 105 ° C.

Зупинимося докладніше на особливостях нового мікроконтролера.

ART-акселератор

Для забезпечення високої швидкості роботи нового ядра з Flash-пам'яттю компанія ST застосувала вже добре зарекомендував себе на серії STM32F2хх ART-акселератор пам'яті (Adaptive Real Time Memory). Використання акселератора Flash-пам'яті замість збільшення швидкодії самої пам'яті дозволило знизити динамічне споживання і зменшити загальну вартість готового продукту.

Щоб забезпечити високу продуктивність процесора Cortex-M4, ART-акселератор використовує кеш черзі попередніх вибірок команд і переходів, дозволяючи виконувати записані в 128-бітної Flash-пам'яті програми з нульовим часом очікування на частотах до 168 МГц (рисунок 3).

Мал. 3. ART-акселератор пам'яті

матриця шин

Нова 32-бітова багаторівнева AHB-матриця шин (рисунок 4) забезпечує взаємодію провідних пристроїв (Bus master) і ведених пристроїв (Bus slaves) в мікроконтролері, займається арбітражем при одночасній роботі декількох провідних.

Мал. 4. Багаторівнева AHB-матриця шин

Через матрицю шин ядро ​​Cortex-M4 отримує доступ до даних і інструкцій, що знаходяться у вбудованій SRAM- і Flash-пам'яті, може звернутися через FSMC до зовнішньої пам'яті або працювати з даними від периферії. DMA здійснює переміщення даних між периферією і пам'яттю або між різними видами пам'яті. Також звертаємо вашу увагу на окремий блок оперативної пам'яті 64 кбайт, який підключений безпосередньо до шини даних ядра. Це зроблено спеціально для роботи з даними ЦГЗ без затримок - зберігання різних даних для математичних алгоритмів, матриць і так далі.

DMA

Контролер прямого доступу до пам'яті DMA (Direct Memory Access) служить для високошвидкісного переміщення даних між периферією і пам'яттю або пам'яттю і пам'яттю без участі CPU. Це розвантажує CPU для інших операцій.

Два DMA-контролера, які також можуть працювати паралельно, поєднують в собі можливості потужного комутатора шин з незалежним FIFO-буфером для оптимізації пропускної здатності системи, Перший контролер призначений для доступу до пам'яті, а другий - для доступу до периферії.

В сумі контролери DMA мають 16 потоків (по 8 на кожен контролер), кожен використовується для управління запитами доступу до пам'яті від однієї або більше периферії. Кожен потік може мати сумарно до 8 каналів (запитів) і має арбітраж пріоритетності. Пріоритети між DMA-потоками задаються програмно (чотири рівні пріоритету: дуже високий, високий, середній і низький) або апаратно в разі рівності. Потоки підтримують роботу з кільцевим буфером.

DMA працює з усією найбільш важливою периферією: SPI, I2S, I2C, USART, TIMx, DAC, ADC, SDIO, DCMI, Ethernet, USB, і з модулем шифрування.

харчування мікроконтролера

Для живлення мікроконтролера буде потрібно джерело живлення з напругою від 1,8 до 3,6 В. При роботі пристрою при позитивних температурах можливе зменшення напруги живлення до 1,7 В. Мінімальна напруга батарейного живлення - 1,65 В. Для живлення ядра мікроконтролера використовується вбудований перетворювач напруги. Подача харчування на аналогову периферію відбувається через спеціально виділені для цієї мети ніжки.

Мікроконтролер підтримує три режими зниженого енергоспоживання для досягнення найкращого компромісу між низьким споживанням, часом старту і можливими джерелами пробудження.

Режим «Sleep». Тільки CPU зупиняє свою роботу. Вся периферія продовжує працювати і пробуджує процесор по настанню певного переривання або події.

Режим «Stop». Все тактирование в зоні 1,2 У зупиняється. PLL, HSI RC і HSE-осцилятор відключаються. Стан SRAM і регістрів при цьому зберігається. Мікроконтролер переходить в робочий режим з будь-якої події на EXTI-лінії.

Режим «Standby». Забезпечує найнижче споживання. Харчування 1,2 У повністю відключається. Дані SRAM і регістрів не зберігаються, за винятком резервного домену та резервної SRAM. Для виходу з режиму необхідно переривання від годинника реального часу, загальний скидання або зростаючий фронт на ніжці WKUP.

Нова лінійка STM32F4х має рекордно низьке споживання: 230 мкA / МГц, що становить близько 38,6 мА на частоті 168 МГц. Такі результати були отримані при проведенні Coremark-тесту з Flash-пам'яті при відключеною периферії. Це можливо завдяки 90-нанометровій технології, що дозволяє працювати ядру CPU при напрузі живлення 1,2 В, а також завдяки використанню фірмового ART-акселератора пам'яті, який зменшує кількість звернень до Flash пам'яті і масштабування напруги для оптимізації продуктивності / потужності споживання.

Результати порівняльних тестів на споживання малопотребляющіх мікроконтролерів і STM32F4xx показали, що перші мають невелику перевагу тільки якщо вони 90% свого робочого часу знаходяться в режимі очікування і фактично нічого не роблять. Чим більше завантажений мікроконтролер, чим більше перевага STM32F4xx в порівнянні з конкурентами (малюнок 5).

Мал. 5. Споживання STM32F4xx в порівнянні з іншими малопотребляющімі микроконтроллерами

комунікаційні інтерфейси

I2C-інтерфейс (Inter-Integrated Circuit). Мікроконтролер містить три модулі I2C. Кожен модуль може працювати в режимі «Ведучий» (Master) або «Ведений» (Slave). Підтримується режим «Мultimaster». Доступні стандартні (Standard) швидкості передачі даних до 100 кГц і швидка (Fast) передача даних на частотах до 400 кГц. Можлива 7- і 10-бітна адресація. Присутній апаратний блок перевірки пакетних помилок PEC (Packet Error Checking). I2C-модулі підтримують два розширених протоколу: SMBus 2.0 (System management bus) і PMBus (Рower management bus).

SPI-інтерфейс (Serial Peripheral Interface). Мікроконтролер містить три модулі SPI. Кожен модуль може працювати в режимі «Мaster» (c підтримкою режиму «Мultimaster») або «Slave» і підтримувати полнодуплексную, напівдуплексний і симплексний передачу даних. Модуль SPI1 підтримує швидкості до 37,5 Мбіт / с. Решта модулі - до 21 Мбіт / с. Дані віддаються 8/16-бітними словами старшим або молодшим бітом вперед. Полярність і фаза тактового сигналу може бути програмно змінена.

Вбудована апаратна підтримка обчислення циклічно надлишкового коду CRC для забезпечення надійного зв'язку: значення CRC можуть бути передані в якості останнього байта в режимі Tx, автоматична перевірка помилок CRC для останнього отриманого байта.

I2S-інтерфейс (Inter-Integrated Sound). STM32F4хх має на борту два модуля I2S. Обидва модуля мультиплексовані з SPI-інтерфейсом. Даний інтерфейс призначений для роботи з цифровими звуковими даними. У схемі тактирования тепер є виділений модуль PLL (PLLI2S), який дозволяє генерувати частоти семплювання аудіосигналу від 8 кГц до 192 кГц з точністю близько 0,01%. Модулі працюють в режимі «Мaster» або «Slave» і підтримують полнодуплексную і симплексну передачу даних. Дані віддаються по 16, 24 або 32 біта. Підтримка протоколів: стандарт I2S Phillips, стандарт PCM, MSB і LSB вирівнювання даних.

USART-інтерфейс (Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter). STM32F4xxx містить чотири модуля USART і два модуля UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter). Модулі USART1 і USART6 можуть працювати на швидкостях до 10,5 Мбіт / с. Решта - до 5,25 Мбіт / с.

Дані віддаються 8/9-бітними словами з одним або двома степових битами і контролем парності. Підтримується NRZ (Non Return to Zero) стандарт передачі даних.

Модулі USART можуть бути використані для підключення до шини LIN, часто використовуваної в автомобільних додатках, працювати як кодер / декодер інфрачервоного сигналу IrDA. Для роботи з модемами є додаткові лінії управління RTS і СTS. Можливе підключення смарт-кард відповідно до стандарту ISO 7618-3.

На додаток до всіх вищеописаних функція USART може працювати в SPI-режимі. В цьому режимі модуль USART працює як провідне SPI-пристрій.

CAN-інтерфейс (Controller Area Network). STM32F4 містить два контролера CAN. Контролери CAN підтримують стандарти 2.0А і 2.0В, активну і пасивну передачу даних на швидкостях до 1 Мбіт / с. Працюють із стандартними (11-бітними) і розширеними (29-бітними) кадрами. Кожен CAN-контролер має три буфера повідомлень на передачу, FIFO з трьома каскадами і 28 розподілених масштабованих банків фільтрів.

SDIO-інтерфейс (Secure Digital Input / Output). SDIO дозволяє микроконтроллеру обмінюватися інформацією з SD / SDIO / MMC-картами пам'яті і CE-ATA-сумісними пристроями. STM32F4хх підтримує наступні специфікації: MultiMediaCard System-специфікація версії 4.2 і більш ранніх версій (підтримка трьох режимів: 1/4/8 біт), SD Memory Card-специфікація версії 2.0, SD I / O Card-специфікація версії 2.0 (підтримка двох режимів: 1/4 біт), CE-ATA цифровий протокол версії 1.1.

Швидкість передачі даних до 48 МГц в 8-бітному режимі.

USB-інтерфейс (Universal Serial Bus). Мікроконтролер містить два USB-модуля. Перший - USB OTG full-speed. Підтримує режими «Device», «Host» і «OTG». Фізичний рівень виконаний на кристалі. USB OTG FS і сумісний зі специфікаціями USB 2.0 і OTG 1.0. Підтримує SRP (Session request protocol) - і HNP (Host negotiation protocol) протоколом.

Другий - USB OTG high-speed. Підтримує режими «Device», «Host» і «OTG» на швидкостях до 480 Мбіт / с. Фізичний рівень для швидкості 12 Мбіт / с (full speed) виконаний на кристалі. Для реалізації швидкості в 480 Мбіт / с (high-speed) необхідний зовнішній високошвидкісний трансивер, що підключається через інтерфейс ULPI.

Ethernet-інтерфейс. Модуль Ethernet представлений не у всіх мікроконтролерах лінійки STM32F4, а тільки в серіях STM32F407xx і STM32F417xx. Ethernet-модуль відповідає стандарту IEEE802.3 і забезпечує передачу даних на швидкостях 10 і 100 Мбіт / с. Для синхронізації годин на апаратному рівні виконана підтримка протоколу IEEE1588 v2.

Для підключення до фізичної лінії (мідь, оптика) необхідно використовувати зовнішній трансивер фізичного рівня (PHY). PHY підключається через порт MII (17 сигналів) або RMII (9 сигналів).

DCMI-інтерфейс (Digital Camera Interface). Представлений тільки в серіях STM32F407xx і STM32F417xx. DCMI дозволяє з'єднати мікроконтролер з камерами і CMOS-сенсорами через паралельний 8/10/12/14-бітний інтерфейс. Доступні внутрішня і зовнішня синхронізація кадрів і рядків, робота в безперервному або покадровому режимі і функція обрізання зображення. Підтримка форматів: 8/10/12/14-бітове прогресивне відео, YCbCr 4: 2: 2 і RGB 565, стислі дані JPEG.

FSMC-контролер (Flexible Static Memory Controller). Модуль FSMC представлений тільки в мікроконтролерах з корпусом, що містить 100, 144 або 176 ніжок. FSMC дає можливість підключення до мікроконтролеру графічних LCD-дисплеїв і зовнішньої статичної пам'яті.

FSMC здатний підтримувати зв'язок із зовнішнім синхронної / асинхронної пам'яттю і 16-бітними PC-Card пристроями. Основне призначення FSMC - переклад даних всередині мікроконтролера в доступний для відповідних зовнішніх пристроїв протокол і забезпечення часових параметрів зв'язку цього протоколу.

Всі зовнішні пристрої отримують свої адреси в адресному просторі, сигнали даних і управління. Доступ до кожного зовнішнього пристрою здійснюється за допомогою індивідуального сигналу вибору мікросхеми. Одночасне звернення до двох різних мікросхем зовнішньої пам'яті неможливо.

Підтримуються наступні типи пам'яті: PC Card / Compact Flash, SRAM, PSRAM, NOR Flash і NAND Flash.

Паралельний LCD-інтерфейс підтримує два режими роботи з LCD контролерами - Intel 8080 і Motorola 6800, але є досить гнучким для адаптації до інших LCD-інтерфейсів.

Аналогова периферія (АЦП і ЦАП)

Мікроконтролер містить три аналогово-цифрових перетворювача (АЦП) і два одноканальних цифро-аналогових перетворювача (ЦАП).

АЦП має роздільну здатність 12 біт і дуже високою швидкістю перетворення в 2,4 мегасемпла в одиночному режимі і 7,2 мегасемплов - в потрійному режимі. Максимальна кількість вхідних аналогових каналів - 24. Є вбудований джерело опорного напруги.

Гнучка система налаштувань вбудованого аналогового мультиплексора дозволяє задавати будь-які послідовності перетворення аналогових каналів (за винятком одночасного перетворення одного каналу на декількох АЦП). Налаштування АЦП дозволяють виробляти одноразові і циклічні вимірювання.

Для проведення перетворення на максимальних швидкостях необхідно дотримуватися діапазон напруги живлення 2,4 ... 3,6 В. При зниженні напруги до 1,8 (1,7) В швидкість перетворення знижується до 1,2 мегасемплов.

Для контролю внутрішньої температури мікроконтролера вбудований температурний датчик. На його виході формується напруга в залежності від навколишньої температури. Вихід датчика через мультиплексор підключається до АЦП. Використовуючи температурний датчик, можна вимірювати температуру від -40 до 125 ° C з точністю ± 1,5 ° C.

ЦАП має роздільну здатність 12 біт, перетворення можливо в 8/12-бітове форматі з вирівнюванням цього результату по лівому або правому краях. Так як ЦАП містить два канали, тобто можливість формування стереосигнала. Доступна функція автоматичної генерації шумового сигналу з мінливою амплітудою або трикутного сигналу.

таймери

Мікроконтролери нової лінійки можуть містити до 17 таймерів: два 16-бітових таймера з розширеними функціями, два 32-бітових таймера загального призначення, вісім 16-бітових таймерів загального призначення, два 16-бітних базових таймера, два сторожових таймера (незалежний і віконного типу) і 24-бітний системний таймер. Частина таймерів можуть конфигурироваться на роботу в мультирежимну форматі, що дозволяє будувати системи з таймерів. Наприклад, можна підвищити розрядність лічильника до 48, сконфігурованої послідовно три таймера, або синхронно запускати відразу декілька таймерів.

Таймери з розширеними функціями мають дуже широкий функціонал - комплементарні висновки для підтримки трифазних двигунів, підтримка режимів рахунки в прямому і зворотному напрямках, генерація ШІМ, канали захоплення / порівняння сигналу, режим одиночного імпульсу, підтримка DMA, додаткові функції безпеки в разі збоїв, підтримка інтерфейсу енкодера і датчика Холла.

Таймери загального призначення аналогічні таймерам з розширеними функціями, за винятком функцій, пов'язаних з управлінням двигунами. Відмінності між таймерами загального призначення полягають в різній кількості каналів захоплення / порівняння, підтримкою напрямки рахунки і підтримкою DMA або її відсутністю.

Базові таймери мають найменший функціонал - відсутність каналів захоплення / порівняння, підтримки функцій управління двигунами, і, як правило, призначені для використання в якості звичайних лічильників.

Область резервного живлення, годинник реального часу

У мікроконтролерах STM32F4x реалізована область резервного живлення, що дозволяє виробу працювати при пропажі основного харчування в режимі часткової функціональності. Область резервного живлення складається з трьох складових:

  • Годинник реального часу (RTC);
  • 4 кбайт пам'яті резервної SRAM;
  • 20 байт резервних регістрів (80байт).

Годинник реального часу виконані в якості 32-розрядної лічильника з повною апаратною підтримкою 0,5 секунди, секунд, хвилин, годин (12- або 24-годинний формат), день (день тижня), дату (день місяця), місяць і рік, представлені в двійковій-десятковому форматі (BCD). Робота з 28-, 29- (високосний рік) 30- і 31-денними місяцями відбувається в автоматичному режимі. Підтримується перехід на літній / зимовий час. Функція цифрового калібрування дозволяє компенсувати неточність кварцового резонатора. Годинник реального часу реалізують додаткові функції - два конфігурованих будильника, захист від несанкціонованого доступу зі збереженням часу злому і очищенням резервних регістрів. Годинники можуть залишатися активними у всіх режимах роботи мікроконтролера і виводити його з різних режимів сну.

4 кбайт резервної пам'яті доступні тільки для CPU, зберігають свій контекст в низькоспоживаючі режимах і при пропажі основного живлення мікроконтролера. (Тільки за умови, що на виділену ніжку Vbat підключено батарейне харчування, яке при доступності основного харчування не споживається).

У лінійці STM32F4x споживання годин реального часу і 4 кбайт резервної пам'яті значно знижені, кожен з них споживає менше 1 мкА, а разом - відповідно, менше 2 мкА.

Модуль шифрування і хешування

Модуль шифрування (сryptographic accelerator) представлений тільки в серіях STM32F415 і STM32F417. Він дозволяє апаратно реалізовувати різні алгоритми шифрування з дуже високою швидкістю «на льоту», необхідні для забезпечення конфіденційності інформації в широкому колі завдань.

Реалізовані наступні алгоритми шифрування:

  • DES (Data Encryption Standard) - симетричний шифр;
  • Triple DES (TDES, 64/128 / 192- біт ключі) - симетричний блоковий шифр;
  • AES (Advanced Encryption Standard, 128/192/256 біт ключі) - симетричний блоковий шифр.

Підтримка хеширования:

  • SHA-1 (Secure Hash Algorithm-1) - алгоритм криптографічного хешування;
  • MD5 (Message Digest 5) - 128-бітний алгоритм хешування;
  • HMAC (Hash-based message authentication code) - хеш-код ідентифікації повідомлень.

Порти введення-виведення загального призначення

Мікроконтролери оснащені великою кількістю портів введення-виведення загального призначення GPIO (General-purpose Input Output). Їх кількість сягає 140, з них 138 можуть мати толерантність до пятівольтового сигналам. Всі ніжки GPIO підтримують генерацію переривань. Кожен порт може бути програмно налаштований як вихід, вхід або налаштований на альтернативну аналогову або цифрову функцію.

налагодження

Для підключення мікроконтролера до налагоджувальний засобів використовується четирехпроходний JTAG-інтерфейс або двопровідний SWD (Serial Wire Debug). Виходи SWD-інтерфейсу мультиплексовані з виходами JTAG. Розробнику дається можливість у виборі інтерфейсу налагодження / програмування

Інтегрована макроячейки трасування (Embedded Trace Macrocell) значно розширює функції налагодження, дозволяючи спостерігати за потоком інструкцій і даних всередині ядра CPU в реальному часі. Дані виводяться через невелику кількість ETM-ніжок на зовнішній TDA-аналізатор.

За повідомленнями фахівців компанії MathWorks, добре відомої по інструментарію Matlab, в 2012 році повинен з'явитися спеціальний пакет в Matlab для генерування і створення коду алгоритмів цифрової обробки сигналів для ядра Cortex-M4. Це помітно полегшить застосування ЦГЗ в мікроконтролерах на ядрі Cortex-M4.

При випуску на ринок нової лінійки мікроконтролерів на ядрі Cortex-M4 STMicroelectronics слід своїм традиціям і пропонує розробникам недорогу отладочную плату STM32F4DISCOVERY з серії плат «Discovery», вже добре відомих розробникам на ринку. За невисоку ціну, менше 900 рублів, розробник отримує повноцінну отладочную плату з програматором-отладчиком і може починати освоювати STM32 без додаткових витрат. На цей раз в платі крім вбудованого програматора-відладчика присутні такі опції як МЕМС-датчики (акселерометр і мікрофон), USB і аудіокодек з роз'ємом для підключення навушників або колонок. Нові компоненти на отладочной платі укупі з ядром Cortex-M4 і периферією STM32F4x відкривають розробнику нові можливості.

Висновок

Нова лінійка мікроконтролерів STM32F4 на базі ядра Cortex-M4 увібрала в себе все краще від своїх попередників на ядрі Cortex-M3 - серій STM32F1 і STM32F2. Основна перевага нової серії - значно зросла продуктивність: швидкість роботи ядра виросла до 168 МГц, вдосконалений прискорювач пам'яті (ART Accelerator) дозволяє працювати з Flash пам'яттю на цій частоті без затримок, підтримка DSP-інструкцій і операцій з плаваючою крапкою. Зростання продуктивності ядра супроводити збільшенням швидкості роботи периферії.

Всі нові мікроконтролери на базі ядра Cortex-M4 програмно сумісні з існуючими серіями STM32F1xx і STM32F2xx. Сумісність по ніжкам між STM32F2x і STM32F4x повна, тобто розробнику доступна максимальна гнучкість при переході між ядрами Cortex-M3 і Cortex-M4. На жаль, повної сумісності за висновками між STM32F1x і STM32F2x / STM32F4x немає, можуть не збігатися від двох до трьох ніжок (харчування і землі), але вся периферія зберегла своє становище. Всі рекомендації по створенню універсальної плати для використання STM32F1x і STM32F2x / STM32F4x наведені в даташітах.

Невисока ціна, низьке споживання і нові можливості STM32F4xx по цифровій обробці сигналів, безсумнівно, зроблять ці нові мікроконтролери лідерами в своєму сегменті ринку.

Отримання технічної інформації, замовлення зразків, поставка - e-mail: [email protected]

Про компанію ST Microelectronics

Компанія STMicroelectronics є №1 виробника електроніки в Европе Компанія STMicroelectronics є №1 виробника електроніки в Европе. Компоненти ST широко представлені в оточуючіх нас СПОЖИВЧИХ товари - від iPhone до автомобілів різніх марок. Лідери індустріального Сайти Вся вібірають компоненти ST за їх Надійність и видатні технічні параметрами. У компании ST працює 48 000 співробітніків в 35 странах. Виробничі потужності розташовані в 12 странах світу. Понад 11 тисяч співробітніків зайняті дослідженнямі і розробки - інноваційне лідерство ... читати далі