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STM32H7R/S高性能MCU:安全性,大存储和优异图显赋能更多应用创新

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STMCU-管管 发布时间:2024-4-10 15:19
你想要你的嵌入式产品支持高性能算力、具备多种通信接口, 并且运行边缘AI算法吗?你想要你的系统具有领先的屏显技术,可以实现流畅的人机交互、管理各种节点端传感器、并支持Wi-Fi协议?
) M7 k. l  C* B! qSTM32H7系列新成员STM32H7R/S,可以打破传统规则,具有高性能、灵活多变的资源和可扩展性、安全性、bootflash闪存,以及优异的图形显示能力,为开发者带来更多创新机会。: V5 t# @+ i# L& ~! {
高性能STM32H7系列包括三个子系列,双核、单核和高性价比子系列。新品STM32H7R/S属高性价比系列,是内置128 KB iROT闪存的经济型MCU,不仅继承了高性能特性,其先进的安全功能适用于工业网关、电信设备、高性能电机控制、家庭自动化、家电产品、智能消费电子、AI以及用户界面功能丰富的应用。, |5 d% B+ z- v4 I& z

丰富的应用

丰富的应用
& x. N$ I1 g2 I: o  ]! W% X
STM32H7R/S 关键能力! h, b% e$ u  B6 z& d
STM32H7R/S子系列是带有安全性可扩展的bootflash微控制器,分为两大子产品线:通用MCU系列STM32H7R3/S3和图显MCU系列STM32H7R7/S7,能够在实时MCU上运行MPU级别应用,具有更高的设计自由度,配套的MCU生态系统加快应用开发。
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STM32H7R

STM32H7R
8 q# w1 Z9 E" b9 U& F
至强性能: STM32H7R/S是内置高性能Cortex-M7内核的600MHz bootflash MCU,能够从内部或外部存储器实时执行代码,配备高速串行和并行存储器接口,数据传输速率高达200MHz,以及大容量内部SRAM存储器。
, [& @* @0 ?. W  Q5 n% K$ ~强大的存储能力:集成大型嵌入式RAM存储,以及更多内外部存储器,拥有高速的外部存储接口,实现实时的执行程序(XiP),能够灵活匹配未来不同的应用;xSPI内存接口能够高速、实时的在外部存储中执行代码, 并支持即时的解密/加密、保护内外部存储器内的代码和数据的安全。8 q9 K- B& X+ [- t" @
高扩展性:可优化设计,降低成本。用户可自由选择外部存储器容量,从高成本效益的68引脚封装,到225引脚封装,十种封装可选。
) ?8 A$ k8 z/ v& N9 H安全保证:STM32H7R/S符合未来的安全法规,目标安全认证包括SESIP三级和PSA三级认证,具备实时加解密数据和安全启动。领先的信息安全能力包括:具有调试身份验证功能, 安全的应用程序和芯片生命周期, 安全的秘钥存储, 不可变的信任根(ST-iRoT)等。% N# b6 j( O$ f+ `( g
一流的图显平台:STM32H7R/S内置性能强大的2D和2.5D硬件图形加速器,智能DMA架构存储器/GPU -NeoChrom GPU在MCU低负载下轻松实现60帧/秒,支持高达WSVGA(1024*600)高清UI图形用户界面,可执行更多实时任务。NeoChrom GPU, JPEG Codec和LTDC,可实现MPU级别动画效果的运行。
4 }' ]2 H9 U- H$ O2 \. w高集成度和丰富通信接口:集成电源管理系统,支持USB PD 协议, 具有两个type-c连接器, 专用的DMA 和 USB OTG (PHY),I3C 通信外设使能专用的DMA实现更低的成本和零CPU周期。配备200 MHz 十六进制SPI接口,有PHY层和DTR模式,引脚更少,性能更高。
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卓越的图形化特性9 _4 @* c& C' U- T- n4 v
STM32H7R/S延续STM32H7高性能的GUI特性,通过关键的硬件性能,实现更加卓越的图形效果。2 B9 @, d/ D& q0 O
Chrom-ART能够在图形化任务中释放CPU,具有更低的功耗,能实现更流畅和更丰富的图形化效果,在滑动和透明效果中可以节省高达 80% 的 CPU 资源。
8 g- Y; e6 J# ~; r6 Y: O% F9 q7 |' R# @* d具体特性包括:
5 m1 l0 o3 a+ w* _1 w3 q简单的图形绘画
4 Y5 F6 Q# @% L# }1 M& W. [+ E: d* z高效的 2D 图片拷贝技术0 W6 b4 m0 W8 Q# z
图片混合方面,支持高效的透明效果和位图/字体的抗锯齿效果
  _- p& {0 L" J0 t高效的像素格式转化, [. j0 d( b9 t! k3 G5 A: }
NeoChrom硬件加速器是新一代 STM32 2.5D 加速引擎,是Chrom-ART的升级版本,在原来的性能上,实现了更多的动画效果以及性能优化,把CPU从图形任务中释放出来,低功耗、低存储,具有更高的GUI性能,可实现平滑而丰富的图形效果,全面支持X-CUBE-TOUCHGFX 生态系统。8 a2 R3 e+ R" \' `, N: k; c
具体特性包括:/ g: k, v# A8 \" u0 p( m& j
简单绘图$ ~% a/ |/ e- y# [9 l
2D 复制
) n( x/ O: a' h- f' G# ^* h阿尔法混合
  e) [) p5 g; ]% a颜色格式转换. p, m& M! @6 H( J: Q
高级的绘图. |7 A! ]  k) n) Q/ a' R5 u" B/ j
缩放, 旋转
" _7 ~# l2 _. `) ?- V- s透视正确纹理贴图
; R# Z- ^( E. D图像格式压缩, g. @% b6 d+ g' d& h) I, e

NeoChrom硬件加速器

NeoChrom硬件加速器
5 B) o8 i: z% y; ]/ v
MJPEG 硬件加速器可最小化 CPU 负载,可以播放高质量的MJPEG视频流,比如在STM32H750B Disco kit 上播放60FPS的视频流,MCU 负载仅需19%。, x6 ~3 h& M& j% o/ |" A
具体特性包括:
4 H  N9 F( G+ n0 c; CMJPEG 压缩及解压缩" o, I; B7 u  C. F0 i# j
全面且简单的管理MJPEG的包头3 o5 X, R, B! d9 M# E+ |' I
强大的硬件加持,辅以免费的 TouchGFX GUI 工具,STM32H7R/S 能够以极低的 CPU 负载,执行更多其他应用任务,可实现从简单到复杂的各种嵌入式图形显示应用。
0 R8 m6 E& r( }9 q: c6 l, M. ]5 ^
+ e. }, L+ k9 J" O) v( B  {  @完整的SoC级别的安全性
' @) V  ^! B2 O2 P2 E: USTM32Trust是一个用于保护嵌入式系统的安全框架,提供12个安全功能,以契合客户使用案例和安全标准:安全启动、应用生命周期、审计/日志、异常检测与处理、软件IP保护、身份标识/认证/证明、安全固件安装/更新、芯片生命周期、安全隔离、安全存储、加密引擎、安全生产。4 X% T' ]: @  ^, j$ M3 y6 v
STM32H7R/S 基于STM32Trust,提供强大而稳健的硬件功能和完整的SoC级别的软件安全服务:+ I' w3 Z& e! a
密码加密强化硬件防御能力7 w% `  |6 p/ d5 M- r! e; m
存储器安全保护防止非法访问: @1 i  j3 a. E' m+ A8 k
平台认证,保护生命周期安全! y5 q* x9 M" ~% n/ s6 Z
代码隔离,保护代码运行期安全/ h0 u8 ~9 Z5 T) N$ N: a6 k" ^

完整的SoC级别的安全性

完整的SoC级别的安全性
! p  i  d: T& L$ D- \
7 j4 a9 |' o4 X' J- A, f
丰富的智能化应用场景# `( y% D" r+ ?0 j9 Z
强大而灵活的性能架构,丰富的GUI特性和完善的安全服务,使STM32H7R/S可广泛应用于智慧城市、智能家居、机器人设备、医疗设备、支付终端,以及工业等领域的各种智能化应用场景。
6 S+ f2 M( e4 a' {

丰富的智能化应用场景

丰富的智能化应用场景
5 J# M( ]$ I1 n8 q( k, Y
; Q: q3 g* ~9 L2 o/ l2 _2 e" R( |1 Q
比如,在智能楼宇/智能家居领域,STM32H7R/S内置的 GPU 实现卓越的用户体验并大大降低CPU负载,结合灵活的外部存储(帧缓存+变量/数据),通过以太网 (POE), I3C, SAI, SDIO 等接口实现更好的本地和远程通信,嵌入式信息安全功能保护用户数据和安全的 OTA。7 `! d/ W; Y0 n/ v7 F4 Y8 _; H

用户数据和安全的 OTA

用户数据和安全的 OTA

3 R9 X0 ^$ w" d: t" |5 b# {在打印机和摄像头案例中,STM32H7R/S可实现 USB + GUI + 内务管理功能,1x USB type-C FS/HS 提供主/从链接;1x USB type-C (UCPD) 提供 PD(能源输送);通用系列(STM32H7R3/S3)支持小屏显示;10/100Mbit/s 以太网+I3C 提供连接性和传感器 + 内务管理。" ^6 }, L  x3 X6 N' G
在工业领域的运动控制中,STM32H7R/S集成了CORDIC 数学加速引擎, 2.5D GPU加速器,支持 RGB/并口屏;同时还整合了4*32bit Timer, 1*MC Timer,2*12 bit ADC速度高达5 MSPS,以及2个FD-CAN。
( D. c- C0 r; K) p9 n* y+ Q

2个FD-CAN

2个FD-CAN
9 V- z3 j7 }7 f
在AFCI拉弧检测案例中,ST基于STM32H7R/S实现交钥匙的解决方案。包括固件工程、GUI工具链(支持快速进行基于AI的电路检测开发)、Nano Edge Studio、STM32 Cube.AI等基于AI的开发工具链,帮助客户快速实现电弧检测产品开发。
4 A7 E! U; e' f; P0 b. b0 K; e

帮助客户快速实现电弧检测产品开发

帮助客户快速实现电弧检测产品开发
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1 U* x0 ^" ]5 x专用生态系统加快应用开发
- q+ Y! h$ l! C和其他STM32产品一样,ST为STM32H7R/S系列产品提供了从硬件、软件开发工具等完整的生态系统。STM32Cube 框架已全面支持STM32H7R/S。3 b4 P1 W& f5 l- h" a

专用生态系统加快应用开发

专用生态系统加快应用开发

9 y" E% E7 ?* D/ t& K* V在软件工具方面,ST提供从调试、开发、配置、监测一站式开发平台:
2 f5 {3 }4 D' P9 {8 h  jSTM32 Finder,STM32 Evaluation Tools:功能评估、原型设计和芯片选型6 \2 F: L3 \% o' S
STM32CubeMX:硬件和软件的配置
- w" T8 x4 {. \% FSTM32CubeMCU Packages, STM32CubeExpansion, STM32CubeIDE:应用开发与调试; ^% Z# A# S1 m- y) a% m% o. |
STM32CubeProgrammer:代码与硬件的选择和下载% x) [4 O: w5 K
STM32Cube Monitor:应用的实时监控, a1 d: q8 z1 B% _! `  R
在硬件工具方面,ST提供基于STM32H7R/S的 NUCLEO-H7S3L8评估板和STM32H7S8-DK探索板等硬件开发平台进行原型设计和多功能开发。STM32CubeMX协助开发者在STM32H7S Nucleo板上快速开始项目开发,从概念到原型,瞬间搞定。
  H7 r' o' r% @

从概念到原型,瞬间搞定

从概念到原型,瞬间搞定
1 u7 F* z2 ?# Y4 D5 q$ H1 Q/ A
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