高性价比MCU的传奇 —— STM32H7系列

结合国际经验 · 2021-1-25 22:57

结合国际经验 · 2021-1-25 22:58

STM32可以列出很多关键词，跨界通用、全面覆盖、完整生态、超低功耗、多种应用。而高性价比是最受用户关注的关键词。

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从2007年推出世界第一款Cortex-M MCU，到2020年新推出的H7系列高性能大内存产品，十几年来，ST在MCU市场上不断加大创新力度，STM32持续出新。5大家族、17条产品线、千款型号、I/O兼容，STM32大家族跨越通用、超低功耗、高性能和超高性价比MCU，全面覆盖各种应用需求，打造出了32位MCU的大帝国。

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谈到STM32的高性能家族产品，大家已经对STM32F2/F4/F7耳熟能详。之后的STM32H7系列继承和发展了高性能产品家族的特性，其中单核的H743/750和双核745/747也已经得到了广泛应用。2020年初，ST推出STM32H7A3。2020年9月，H7系列又出新品，STM32H723将高性能与低价格的平衡推到极致。

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STM32H7各产品应用定位如下：

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STM32H743：单核480MHz及丰富的资源，适用于工业、医疗及消费类应用；

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STM32H745：双核架构、125度耐温以及强大的运算能力，适应于工业应用的苛刻环境；

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STM32H747：内置MIPI DSI, 满足同时需要高性能及显示要求的应用；

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STM32H7A3：内置大容量1.4MB SRAM及低功耗，适用于家电及工控显示应用；

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STM32H723：单核最强性能及高性价比，适用于工业、医疗及消费类成本敏感型应用。

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细说 STM32H7

STM32H7 使用三电源域架构：主处理域、低功耗域、外设域。三电源域架构有效防止系统漏电流的产生、从而降低整体运行功耗；三电源域可按照需求自由关闭，制定灵活的低功耗方案；所有电源域的外设资源可自由分配到单核或者双核使用、灵活配置。

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STM32 H7系列主要特性：

Cortex-M7 480MHz主频
- 双核Cortex-M4 240MHz (仅STM32H7x5/H7x7系列)- 2400 Coremark， 1027DMIPS- 双精度浮点运算单元- 16+16KB 一级缓存- 64KB ITCM 和 128KB DTCM 快速访问内存- 最高总线速率达到240MHz

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2MB 内部 Flash
- 双区设计、可不停机升级
- 每页128KB，带ECC校验

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分散式 1MB SRAM
- CM7内核：64KB ITCM 和 128KB DTCM
- AXI总线：512KB
- AHB总线：288KB
- 低功耗域：64KB
- 全部SRAM都带有ECC校验

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H7系列具有强大的内核，Chrom-ART Accelerator 和MJPEG codec 可减轻90%以上的CPU工作负荷，图像显示效果佳；主DMA能处理记忆体和外设之间最复杂的数据传输配置，最多提供16个通道减轻CPU工作负荷，可横跨各种外设，高效率传输资料；在安全管理方面，使用专属加密技术和哈希硬件加速，可减轻90%以上的CPU工作负荷；高精度计时器(2.1ns) 能产生复杂波形，与多重事件同步，无须CPU辅助。

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STM32H743_H753/STM32H745_H755/STM32H747_H757系列的典型应用案例是3D打印机。其中，Cortex-M7作为高速运算处理器，负责处理显示部分，实时处理部分由Cortex-M4负责。一颗MCU即可完成整个打印机功能，大大节省系统元器件数量。

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