新品登场｜高性价比STM32MP21，工业边缘AI的新选择（文末抽奖）

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STMCU-管管发布时间：2026-1-21 08:39

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文章简介:	意法半导体全新推出STM32MP21微处理器（MPU），聚焦智能工厂、智能家居、智慧城市等成本敏感型嵌入式边缘应用，整合先进处理器内核、丰富外设及目标通过SESIP3级和PCI预认证的强大安全功能，为行业注入新活力。

意法半导体全新推出STM32MP21微处理器（MPU），聚焦智能工厂、智能家居、智慧城市等成本敏感型嵌入式边缘应用，整合先进处理器内核、丰富外设及目标通过SESIP3级和PCI预认证的强大安全功能，为行业注入新活力。

作为STM32MP2系列的新成员，STM32MP21是该系列中极具性价比的代表产品，与STM32MP25、STM32MP23采用同源架构设计，专为工业物联网场景量身打造。它搭载1.5GHz 64位Arm^®^ Cortex^®^ -A35内核与300MHz 32位Cortex^®^ -M33内核，既能高效处理复杂任务，又能灵活实现实时控制；新增的Cortex^®^ -M33内核启动程序功能，可快速启动服务程序，加速系统从节能模式唤醒，大幅提升响应效率。同时，产品兼具高效性能、低功耗、强安全性与灵活连接能力，深度优化安全防护与连接体验，结温耐受上限高达125°C，可稳定适配各类严苛工业环境。

这款产品的推出，完善了2023年发布的首款64位微处理器STM32MP2系列家族。此前，ST已推出配备1.35 TOPS神经网络处理单元（NPU）的STM32MP25x，以及面向工业人工智能应用的STM32MP23x。新款STM32MP21x进一步降低了MPU应用入门门槛，不仅保留DDR4/LPDDR4及DDR3L内存支持，还搭载与系列其他产品相同的、支持时间敏感网络（TSN）的以太网控制器。无论研发团队采用Linux系统还是裸机软件，都能以更低成本在工业场景中部署MPU。

▲ 图示：STM32MP2产品路线图

采用MPU设计嵌入式系统的平衡取舍与破局

采用MPU来设计嵌入式复杂系统，开发团队常常要兼顾性能与效率、安全与成本、灵活与稳定、复杂任务与实时控制等多方面需求。在以下两方面，新品STM32MP1是开发者的破局选择：

功耗vs.效率

嵌入式Linux领域之所以复杂，核心原因在于系统运行受到严苛约束。一方面，嵌入式系统开发团队选择Linux，是因为相较于传统实时操作系统（RTOS），其功能更强大、生态更完备；但另一方面，同一应用中的部分运算如果在裸机系统上运行，能显著提升效率。自STM32MP1起，在MPU上裸跑RTOS程序成为STM32MPU的一大特点，也得到对实时控制有高要求的工程师们的广泛认可。如何在获得MPU强大计算能力的同时，平衡功耗与成本限制，成为系统设计的关键挑战。

计算吞吐量vs.迁移便捷性

工程师从微控制器（MCU）向MPU迁移时往往面临巨大挑战：当MCU性能达到瓶颈，不得不转向性能更强的MPU并适配嵌入式Linux，但行业内缺乏简化迁移过程的产品，导致设计人员不得不承担高昂的物料清单（BOM）和开发成本。STM32MP21x的出现打破了这一僵局，它的裸机运行能力支持已有部分应用移植，实现平滑过渡；同时该系列还搭载了现代化DDR4/LPDDR4控制器，并向下兼容DDR3L，为系统预留了充足的未来拓展空间。

STM32MP21关键特性及产品价值

▲ 图示：STM32MP215C/F系统架构框图

STM32MP21x系列性价比出众，集高效性能、低功耗、强安全与丰富的连接功能于一体，以STM32MP215为例：

Cortex^®^ -A35内核搭配128KB L2缓存，Cortex^®^ -M33内核主频300MHz，满足主流算力需求；
内存支持DDR4、LPDDR4、DDR3L，最大容量4GB，共享RAM达448KB；
配备2路带TSN端点的千兆以太网、USB2.0 HS接口和2路FDCAN，可满足工业检测条形码或二维码扫描仪等场景对数据通信的确定性、低延迟的严苛要求；
支持24b RGB 1080p@60fps显示，MIPI CSI-2摄像头接口，带ISP图像处理功能，适配工业自动化、机器人等机器视觉应用；
延续资源隔离框架、加密及防篡改设计，为入门级工业应用提供可靠安全保障。

STM32MP21x的竞争力集中体现在三大关键维度：

灵活适配的内存控制器特性

STM32MP21系列搭载的内存控制器支持16位DDR4、LPDDR4和DDR3L内存。对于需要替换升级STM32MP13x、同时保留原有legacy DDR3L内存的开发团队而言，仅需进行少量调整，即可实现无缝迁移；而希望采用更先进的架构，同时又不想显著增加成本，STM32MP21x是一个长期稳定的优选方案。多种内存类型的适配能力，让团队能够更好地应对内存市场波动，在系统性能、电路尺寸和物料成本之间找到最优解。

值得一提的是，该内存控制器在所有内存规格下均能保持相同频率运行，工业应用中RAM带宽限制的影响极小，不同内存类型带来的性能差异几乎可以忽略不计，确保了系统运行的稳定性。此外，在DDR4和LPDDR4持续短缺、价格飙升的市场环境下，其多元内存支持还能保障供货安全，帮助产品维持价格竞争力。

更具性价比的图像处理解决方案

凭借架构优势，STM32MP21系列可为图像处理提供高性价比解决方案。工程师可将STM32MP21x应用于如下场景：通过图像传感器采集数据并优化处理后，再传输至搭载神经网络处理单元（NPU）的其他MPU。这一方案能有效分散计算负载，同时充分复用这些微处理器的已有开发成果。

此外，依托丰富的外设和安全特性，开发者可将STM32MP21x用于边缘侧传感器数据处理，同时满足各国政府及监管机构日益严苛的合规要求。简单说，那些过去成本太高、或是MCU和同类芯片不支持的应用，现在可以用STM32MP21来实现。

沿袭STM32MP2系列的强大安全特性

STM32MP2系列的安全架构符合全球日益严格的网络安全法规，包括即将生效的欧盟网络弹性法案（CRA）。该微处理器的SESIP3级安全保障目标与CRA法案实施指引一致，CRA实施指引规定重要（II类）产品的攻击防御能力需达到AVA_VAN.2或AVA_VAN.3等级，关键产品至少需达到AVA_VAN.4等级。ST厂内安全密钥配置（SSP）功能，可以在执行设备验证和应用认证时加载唯一身份信息和不可更改密码，使客户应用在交付前就处于被保护状态。硬件安全加密加速器可有效阻止物理攻击，同时满足安全启动和软件应用的需求。Arm TrustZone™代码隔离技术可保护启动进程和敏感进程，而专有的资源隔离框架（RIF）则为内存和外设提供硬件保护，防止数据被篡改。

完善的STM32 MPU开发生态系统

产品开发人员可以充分利用STM32生态系统开发调试MPU应用。该生态系统提供丰富的软件和工具，包括ST Edge AI桌面及云端工具、OpenSTLinux操作系统及软件扩展包，以及评估板、STM32MP215F-DK探索套件和转接板。除了成熟的OpenSTLinux发行版（包含Yocto和Buildroot版本）外，STM32MP2系列也将于2026年推出裸机解决方案。此前，STM32MP13系列已经推出了裸机解决方案。

STM32MP215F-DK探索套件是快速验证图像或惯性传感器数据采集、体验STM32MP21x设计价值的理想选择，可帮助工程师快速启动开发。该套件配备MIPI CSI-2摄像头接口、1个支持TSN的千兆以太网端口、2GB LPDDR4内存、1个用于扩展配件或存储（如Wi-Fi/蓝牙模块）的M.2接口，以及面向需UI交互项目的LCD-TFT显示控制器。开发板通过USB-C 2.0端口供电，该端口同时支持数据传输，可配合ST-LINK进行调试和编程；此外，板载microSD卡槽可满足额外存储需求。当团队转向定制化设计时，可选择从14mm×14mm、11mm×11mm、10mm×10mm到8mm×8mm的多种封装规格。选定器件和配置后，可在ST.com获取参考PCB布局示例，快速启动基于所选封装、电源管理集成电路（PMIC）及指定DRAM的开发工作。

高性价比电源管理配套芯片

为了给STM32MP2系列提供稳定高效的供电支持，ST还推出了该系列专用的电源管理芯片(PMIC)。本次新推出的STPMIC2L电源管理芯片（(PMIC）为STM32MP21和DRAM提供电源，有助于简化系统设计，最大限度地缩减电路尺寸。STPMIC2L采用5x5mm QFN封装，包含3路Buck DC/DC转换器和7路LDO，主要为MPU、DRAM和闪存供电。