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　　意法半導體近日宣布 STM32? F4系列微控制器產品上市。作為STM32?平臺的新產品，STM32? F4系列基于最新的ARM? Cortex?-M4內核，在現有出色的STM32微控制器產品組合中新增了信號處理功能，并提高了運行速度;已上市的新系列產品鞏固了意法半導體的市場領導地位，取得了迄今市場上性能最高的Cortex-M微控制器的稱號。

　　STM32系列微控制器是業內最成功的基于ARM-M處理器的32位微控制器，售出的基于Cortex?- M內核微控制器中，幾乎每兩顆中就有一顆是STM32[2]。意法半導體現有的STM32產品適合各種應用領域，包括醫療服務、銷售終端設備(POS)、建筑安全系統和工廠自動化、家庭娛樂等。此外，意法半導體正在利用新的STM32 F4系列進一步拓寬應用范圍。STM32 F4的單周期DSP指令將會催生數字信號控制器(DSC)市場，數字信號控制器適用于高端電機控制、醫療設備和安全系統等應用，這些應用在計算能力和DSP指令方面有很高的要求。新的STM32 F4系列的引腳和軟件完全兼容 STM32 F2系列，如果STM32 F2系列的用戶想要更大的SRAM容量、更高的性能和更快速的外設接口，則可輕松地從F2升級到F4系列。此外，目前采用微控制器和數字信號處理器雙片解決方案的客戶可以選擇STM32 F4, 其在一個芯片中整合了傳統兩個芯片的特性。

　　意法半導體公司副總裁兼微控制器、存儲器和安全微控制器產品部總經理Claude Dardanne表示：“STM32 F4系列引起市場關注有多方面的原因，其中最直接的原因為該系列是迄今性能最高的Cortex-M微控制器，且已上市。意法半導體量產的STM32微控制器平臺擁有250余種兼容產品、業界最好的應用開發生態系統、以及出色的功耗和整體功能。F4系列是STM32產品家族的頂級產品，目前，意法半導體的Cortex-M微控制器共有4個產品系列：STM32 F1系列、STM32 F2系列和STM32 L1系列，這三個系列均基于Cortex?-M3內核;新的F4系列基于Cortex-M4內核。”

　　ARM公司市場執行副總裁 Lance Howarth表示：“意法半導體引入ARM Cortex-M4內核到其強大的微控制器產品平臺，此決策證明，該內核具有功耗低、設計先進和集成數字信號控制器的特性。現在意法半導體擁有業界最廣泛的基于ARM Cortex-M系列內核的產品組合，Cortex-M系列是市場增長最快的微控制器架構，STM32 F4系列微控制器無疑將促進設備廠商在各種應用領域應用基于ARM架構的產品。”

　　除引腳和軟件兼容高性能的F2系列外，F4的主頻(168MHz)高于F2系列(120MHz)，并支持單周期DSP指令和浮點單元、更大的SRAM容量(192 KB，F2是128 KB)、512KB-1MB的嵌入式閃存以及影像、網絡接口和數據加密等更先進的外設。意法半導體的90nm CMOS制造技術和芯片集成的ST實時自適應 “ART加速器”實現了領先的零等待狀態下程序運行性能(168MHz)和最佳的動態功耗[3]。

　　技術說明：

　　F4系列的專有技術優勢如下：

　　采用多達7重AHB總線矩陣和多通道DMA控制器，支持程序執行和數據傳輸并行處理，數據傳輸速率極快;

　　內置的單精度FPU提升控制算法的執行速度，給目標應用增加更多功能，提高代碼執行效率，縮短研發周期，減少了定點算法的縮放比和飽和負荷，且準許使用元語言工具;

　　高集成度：最高1MB片上閃存，192KB SRAM，復位電路，內部RC振蕩器、PLL鎖相環、低于1uA的實時時鐘(誤差低于1秒);

　　在電池或者較低電壓供電的應用中，且要求高性能處理和低功耗運行，STM32 F4為此帶來了更多的靈活性，以達到高性能和低功耗的目的;包括在待機或電池備用模式下，4KB備份SRAM數據被保存;在Vbat模式下實時時鐘功耗小于1uA;內置可調節穩壓器，準許用戶選擇高性能或低功耗工作模式;

　　出色的開發工具和軟件生態系統：提供各種集成開發環境、元語言工具、DSP固件庫、低價入門工具、軟件庫和協議棧。

　　優越的和具有創新性的外設：

　　互聯性：相機接口、加密/哈希硬件處理器、支持IEEE 1588 v2 10/100M以太網接口、2個USB OTG(其中1個支持高速模式);

　　音頻：音頻專用鎖相環和2個全雙工I2S;

　　最多15個通信接口(包括6個10.5 Mbit/s的USART、3個42Mbit/s 的SPI、3 個I2C、2個CAN、1個SDIO);

　　模擬外設：2個12位DAC;3個12位ADC，采樣速率達到2.4MSPS，在交替模式下達到7.2MSPS;

　　最多17個定時器：16位和32位定時器，最高頻率168MHz;

　　STM32 F4系列現已投入量產。

　　STM32 F4系列共有4款產品：

　　STM32F405x：集成了定時器、3個ADC、2個DAC、串行接口、外存接口、實時時鐘、CRC計算單元和模擬真隨機數發生器在內的整套先進外設，STM32F405額外內置一個USB OTG全速/高速接口。這些產品采用4種封裝(WLCSP64、LQFP64、LQFP100、LQFP144)，內置多達1 MB閃存。

　　STM32F407在STM32F405產品基礎上增加了多個先進外設：第2個USB OTG接口(僅全速);1個支持MII和RMII的10/100M以太網接口，硬件支持IEEE1588 V2協議;1個8-14位并行相機接口，可以連接一個CMOS傳感器，傳輸速率最高支持67.2 Mbyte/s。這些產品采用4種封裝(LQFP100、LQFP144、LQFP/BGA176)，內置512 KB-1 MB閃存。

　　STM32F415和STM32F417在STM32F405和STM32F407基礎增加一個硬件加密/哈希處理器。此處理器包含AES 128、192, 256、Triple DES、HASH (MD5, SHA-1)算法硬件加速器，處理性能十分出色，例如，AES-256加密速度最高達到149.33Mbytes/s。

　　所有產品均已投入量產。

　　* STM32是意法半導體的注冊商標;ARM和Cortex是ARM的商標。本文所涉及其它商標均歸其各自所有者所有。

　　[1] 363 Coremark和210 DMIPS的測試成績。

　　[2] 根據ARM Cortex-M 出貨量統計報告，2007年-2011年第一季度累計市場份額45%。

　　[3] 在外設禁用時，從閃存執行 Coremark評估代碼，電流消耗38.6mA，處理頻率168MHz。