STM32MP1微处理器可使用开发软件处理实时代码

描述

STM32MP1是我们的第一个微处理器 (MPU) 系列。它也是我们的第一个异构系统架构 (HSA),因为它结合了一个或两个 Cortex-A7 和一个 Cortex-M4,从而开创了在 STM32 产品中使用 Cortex-A 的先河。它是一个开创性的组件,因为它使开发人员能够使用与 STM32 MCU 和我们流行的开发工具相同的软件来处理实时代码,同时还可以为将在更强大的内核上运行的开源 Linux 环境创建应用程序。

现在比以往任何时候都更容易在 Linux 和具有或不具有图形用户界面的实时应用程序上构建混合高处理任务的网关。此外,此次发布证明了我们对开源 Linux 社区越来越多的承诺,提供了使用开源软件的OpenSTLinux 发行版,以及与 Android 和其他应用程序框架兼容的软件层。

控制器

STM23MP1 系列

STM32MP1:带有一个或两个 Cortex-A7 和一个 Cortex-M4 的 STM32 MPU

Arm 架构越来越流行,甚至侵占了 x86 领域。但是,当我们构建 STM32MP1 时,我们并没有考虑服务器和 PC,而是想要的不仅仅是微控制器的物联网制造商。传统上,嵌入式产品使用 MCU,它具有集成 RAM、存储和电源管理 IC 的奇妙特性,可显着简化设计。 当转向微处理器时,开发人员享受性能的显着提升,但必须处理广泛不同的技术考虑。为运行 RTOS(实时操作系统)的 Cortex-M4 编程和为使用 Linux 的 Cortex-A7 编程是两件截然不同的事情。工程师还必须使用 PCB 上的其他组件。因此,意法半导体必须为这两个问题提供解决方案,以使从 MCU 到 MPU 的过渡尽可能顺利和直接。

熟悉嵌入式系统的工程师会喜欢 MCU,更准确地说是 Cortex-M4 及其所有 I/O、硬件功能和软件工具。这很重要,因为这意味着他们不必重新学习所有东西,而是可以依靠他们目前在嵌入式系统方面的专业知识来完成大部分的创建过程。他们还将有更多时间在 STM32MP1 的 Cortex-A7 端工作,并且该组件提供具有 OpenGL ES 2.0 接口的图形加速器,以及用于以字母 C 结尾的模型的加密内核。因此,一个STM32MP1 的最大优势之一是我们的硅设计方法,它将 STM32 Cortex-M MCU 与一个或两个 Cortex-A7 结合在一起。因此,工程师有三个理由采用新部件:灵活性、可访问性和 STM32 生态系统。

原因 1:具有 STM32 MCU 和可映射外设的最灵活的 MPU

我们的 STM32MP1 架构方法允许开发人员重用他们为 STM32 Cortex-M4 系统编写的代码。工程师显然需要考虑某些技术因素,例如新型号中的 MCU 具有 448 kB 的 RAM,并且启动和显示系统位于组件的 Cortex-A7/Linux 端。这意味着如果客户代码和数据适合 448 kB,他们需要做的唯一更改就是启动和显示软件,这将节省大量时间。 因为我们使用传统的 Cortex-M4 MCU,开发人员可以重用大块,即使不是他们现有的全部代码,也可以在 STM32MP1 的 MCU 部分上正常运行。

我们架构的易用性和灵活性是我们在项目早期的首要任务之一,这解释了为什么可以在启动时映射上面框图中的连接和模拟单元中的几乎所有外围设备到 Cortex-M4 或 Cortex-A7。开发人员可以定制他们如何使用每个内核并优化他们的系统。这也意味着 Cortex-M4 不是一个薄弱环节或拐杖,而是一个完整的 MCU,能够运行可以从大量外设中受益的关键实时应用程序。这条规则只有少数例外,例如 GPU 和始终位于主引导内核(即 Cortex-A7/Linux)上的并行显示接口。

原因 2:具有最小封装和开源软件的最易于访问的 MPU

STM32MP1 另一个破纪录的方面是我们为双 Cortex-A 通用 MPU 提供最小封装,采用 10 mm x 10 mm 间距 0.5 mm TFBGA257。此外,我们提供比竞争对手更多的封装选项,其中两个(包括 TFBGA257)与四层电镀通孔 (PTH) PCB 兼容。我们甚至为工程师提供 PCB 布局示例,以便他们可以复制它们并节省大量时间。成本是一个重要因素,尤其是在构建物联网产品时,四层 PTH PCB 可以为从简单性中受益匪浅的设计带来天壤之别。因此,STM32MP1 系列以其四种封装和免费使用的布局在业界其他产品中脱颖而出,能够创建小型且具有成本效益的解决方案。

除了用于 Cortex-M4 的传统 STM32Cube 固件之外,我们还提供仅使用来自 Linux 社区的软件的OpenSTLinux 发行版。它依赖于Trusted Firmware-A 规范、引导加载程序 U-Boot 和 Linux Kernel 4.19 LTS,后者于 2018 年底刚刚推出,是目前最新的长期维护内核版本。此外,我们利用我们的合作伙伴生态系统来确保我们的应用程序框架将在以后支持 Android。我们也是 Yocto 项目的一部分,这是一项确保创建定制 Linux 系统的开源项目。因此,我们的 STM32MP1 更易于访问和可靠,因为公司可以依赖开源 Linux 社区中的驱动程序和软件。

原因 3:STM32 生态系统与 STM32CubeMX、开发板和活跃合作伙伴

熟悉我们的 STM32 生态系统的人会很高兴我们还发布了STM32CubeMX的更新,这是一种用于对您的 MCU 和现在的 MPU 进行编程的基本工具。我们对其进行了增强,以支持将外设分配给 Cortex-A 或 Cortex-M 内核,生成 Linux 设备树,并配置 STM32MP1 的 DRAM 控制器。

审核编辑:郭婷

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