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La plate-forme de microcontrôleurs la plus populaire de l’industrie à base de processeurs Cortex comprend à présent plus de 250 produits compatibles pour faciliter l’extension et la mise à niveau aisées des produits finaux.

STMicroelectronics, un leader mondial dont les clients couvrent toute la gamme des applications électroniques et l’un des premiers fabricants de microcontrôleurs, annonce ce jour l’introduction de sa nouvelle série de microcontrôleurs STM32 F4. Cette extension de la plate-forme STM32® est architecturée autour du tout dernier coeur de processeur ARM® Cortex™-M4, qui ajoute des fonctionnalités de traitement du signal et un fonctionnement plus rapide au portefeuille déjà exceptionnel de microcontrôleurs STM32 de la Société. Cette nouvelle série qui est maintenant disponible conforte le leadership de ST sur ce marché et revendique le titre de gamme de microcontrôleurs à base de processeurs Cortex-M la plus performante du marché.

- 1.La gamme STM32 est la famille de microcontrôleurs archite

cturés autour de processeurs 32 bits ARM Cortex-M qui rencontre le plus grand succès de l’industrie avec près d’une unité livrée sur deux appartenant à cette famille.

- 2.Outre la prise en charge d’un large éventail d’applications par l’actuel portefeuille STM32 qui comprend les relevés de compteurs, les services médicaux, les terminaux point de vente, la sécurité des bâtiments et l’automatisation, et les applications audio domestiques et bien d’autres, ST s’appuie sur la série STM32 F4 pour élargir ses domaines d’applications visés.

Grâce à son jeu d’instructions de traitement du signal numérique (DSP) à un seul cycle, le microcontrôleur STM32 F4 ouvre la voie au marché des contrôleurs de signal numériques (DSC) qui exigent une importante capacité de calcul et des instructions DSP pour des applications aussi exigeantes que les commandes de moteur de haut de gamme, les appareils médicaux et la sécurité. En assurant une mise à niveau simple entièrement compatible sur le double plan du logiciel et du brochage de la série STM32 F2 associée à une mémoire SRAM plus importante, à des performances accrues et à un solide jeu de périphériques, la série F4 permettra aux clients qui utilisent les microcontrôleurs de la série STM32 F2 et ont besoin davantage de mémoire, de performances 1 Avec des scores de 363 Coremark et 210 DMIPS 2 45% de part de marché mondiale en unités (période cumulée de 2007 à T1 2011 selon les livraisons d’unités Cortex-M d’ARM).

ou de capacités, de proposer des extensions de produits en évoluant vers la série F4. De plus, les clients qui utilisent actuellement une configuration à deux circuits (DSP et microcontrôleur) peuvent désormais combiner les deux circuits intégrés au sein d’un seul contrôleur de signal numérique de hautes performances.

« La série STM32 F4 est séduisante à plusieurs titres, en plus d’être tout simplement le plus puissant de tous les microcontrôleurs architecturés autour d’un processeur Cortex M disponible actuellement sur le marché », a déclaré Claude Dardanne, Executive Vice-Président et Directeur Général du groupe Microcontrôleurs, Mémoires et Microcontrôleurs sécurisés de STMicroelectronics. « Avec plus de 250 références compatibles déjà en production, le meilleur écosystème de développement de l’industrie, une très basse consommation d’énergie et d’exceptionnelles fonctionnalités générales, la famille F4 représente la cerise sur le gâteau pour la famille STM32 de microcontrôleurs architecturés autour de processeurs Cortex M. Cette famille est désormais déclinée en quatre séries de produits : la série STM32 F1, la série STM32 F2 et la série STM32 L1 qui sont toutes basées sur le processeur Cortex™-M3, que complète la nouvelle série F4 architecturée autour du processeur Cortex-M4. »

« La décision de ST d’intégrer le processeur ARM Cortex-M4 dans sa vaste gamme de microcontrôleurs témoigne de la basse consommation d’énergie, de la conception avancée et des hautes performances de traitement du signal numérique DSP de ce processeur », a déclaré Lance Howarth, EVP, Marketing d’ARM. « ST propose à présent la plus large gamme de microcontrôleurs architecturés autour de processeurs ARM de la série Cortex-M. Cette série bénéficie de l’architecture de microcontrôleur qui enregistre la croissance la plus rapide, et il ne fait aucun doute que le microcontrôleur STM32 F4 va accélérer l’adoption de l’architecture ARM dans les différentes applications à base de microcontrôleurs. »

Outre la compatibilité sur le plan logiciel et du brochage avec les microcontrôleurs haute performance de la série F2, la série F4 fonctionne à une fréquence plus élevée (168 MHz au lieu de 120 MHz), prend en charge des instructions DSP en un seul cycle et dispose d’une unité de calcul en virgule flottante (FPU), une mémoire SRAM plus importante (192 kilo-octets au lieu de 128 kilo-octets), une mémoire flash embarquée comprise entre 512 kilo-octets et 1 méga-octets, et des périphériques avancés pour les applications d’imagerie, de connectivité et d’encryptage. La technologie de fabrication CMOS en 90 nm (finesse de gravure de 90 nanomètres) de ST et l’accélérateur adaptatif temps réel intégré (Adaptive Real-Time « ART Accelerator ») assurent des performances de pointe avec exécution de programmes à zéro état d’attente jusqu’à 168 MHz et une puissance dynamique optimale.

 3 Complément d’informations techniques Principaux avantages de la série F4

 Un transfert de données ultra-rapide, avec une matrice de bus multi-AHB à sept couches et un contrôleur d’accès multiples à la mémoire (multi-DMA), ce qui assure la simultanéité des transferts de données et l’exécution ;

 L’unité de calcul en virgule flottante simple-précision intégrée améliore l’exécution des algorithmes de contrôle, ajoute des fonctionnalités supplémentaires aux applications, accroît l’efficacité du code, réduit les délais de mise sur le marché, 3 38,6 mA à 168 MHz selon le benchmark Coremark en exécutant le code à partir de la mémoire Flash avec les périphériques désactivés. élimine la saturation et la mise à l’échelle (scaling), et permet d’utiliser des outils de métalangage ;

 Un haut niveau d’intégration, avec jusqu’à 1 méga-octets de mémoire Flash embarquée, 192 kilo-octets de mémoire SRAM, un circuit de réinitialisation, des résistances et condensateurs (RC) internes, boucles PLL et une horloge temps réel à moins de 1 micro-ampère de consommation avec une précision inférieure à la seconde ;

 Un niveau de flexibilité accru, qui permet de réduire la consommation dans les applications nécessitant à la fois une puissance de traitement élevée et une basse consommation lorsqu’elles fonctionnent sous une faible tension d’alimentation ou à l’aide d’une batterie rechargeable : 4 kilo-octets de mémoire SRAM de secours pour enregistrer les données en mode de sauvegarde par batterie ou veille, consommation RTC typique <1 μA en mode Vbat, et régulateur de tension interne avec une capacité de gradation de puissance permettant la sélection de la performance ou d’une consommation plus basse ;

 Un exceptionnel écosystème d’outils et de logiciels avec un vaste choix d’environnements de développement intégrés (IDE) et d’outils de métalangage, une bibliothèque de DSP, des kits de démarrage de faible coût, ainsi que des bibliothèques et des piles logicielles ;
 Des périphériques supérieurs et innovants :

 Connectivité : interface prise de vue, processeur matériel de cryptage/Hash HW, couche Ethernet MAC10/100 avec prise en charge de la norme IEEE 1588 v2, deux ports USB OTG (On-The-Go), dont un à haut débit (support HS « high speed ») ;

 Audio : boucle PPL audio dédiée et deux interfaces I2S full duplex ;

 Jusqu’à 15 interfaces de communication dont six USART fonctionnant jusqu’à 10,5 mégabits/s, trois SPI jusqu’à 42 mégabits/s, trois interfaces I2C, deux interfaces CAN et une interface entrée sortie sécurisée numérique (SDIO, Secure Digital Input Output) ;

 Analogique : deux convertisseurs numérique analogique (DAC) 12 bits, trois convertisseurs analogique numérique (ADC) 12 bits fonctionnant jusqu’à 2,4 méga-échantillons/seconde (MSPS) ou 7,2 méga-échantillons/seconde en mode entrelacé ;

 Jusqu’à 17 minuteurs : 16 bits et 32 bits fonctionnant jusqu’à 168 MHz ;

 La famille est actuellement en production. La Série STM32 F4 est déclinée en quatre variantes : STM32F405x : En plus d’un jeu complet de périphériques avancés (minuteurs, trois convertisseurs analogique/numérique, deux convertisseurs numérique/analogique, interfaces série, interface mémoire externe, RTC, unité de calcul CRC et générateur analogique de nombres entièrement aléatoires), les produits STM32F405 disposent d’une interface USB On-The-Go (OTG) à plein débit/haut débit. Ils sont disponibles en quatre boîtiers (WLCSP64, LQFP64, LQFP100 et LQFP144) avec 1 méga-octet de mémoire Flash.

Les produits de la série STM32F407 disposent de plusieurs périphériques avancés, qui s’ajoutent aux périphériques disponibles avec la série STM32F405 : une seconde interface USB OTG (à plein débit uniquement) ; une couche Ethernet MAC 10/100 intégrée supportant les interfaces MII (Media Independent Interface) et RMII (Reduced Media Independent Interface) avec prise en charge au niveau matériel du protocole IEEE1588 Precise Time Protocol v2 ; et une interface prise de vue parallèle 8-14 bits permettant de connecter un capteur de prise de vue CMOS jusqu’à 67,2 méga-octets/sec. Disponibles en quatre boîtiers (LQFP100, LQFP144, LQFP/BGA176), ces références comprennent entre 512 kilo-octets et 1 méga-octets de mémoire Flash.

Par rapport aux produits STM32F405 et STM32F407, les références STM32F415 et STM32F417 disposent d’un processeur de cryptage/Hash qui comprend un accélérateur matériel pour les modes de cryptage AES 128, 192, 256, Triple DES et HASH (MD5, SHA-1). À titre d’exemple des performances enregistrées par le processeur de cryptage/Hash, le cryptage AES-256 peut atteindre un débit de 149,33 méga-octets/sec. Toutes les variantes sont produites en série et disponibles à partir de 5,74 dollars pour le modèle STM32F407VET6 en boîtier LQFP100 avec 512 kilo-octets de mémoire Flash et 192 kilo-octets de mémoire RAM pour des commandes supérieures à 1 000 unités.

* STM32 est une marque déposée de STMicroelectronics ; ARM et Cortex sont des marques déposées de ARM. Toutes les autres marques appartiennent à leurs propriétaires respectifs.