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[STM32H7]

一个核的STM32H7不够用,试试双核的!

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楼主
kqh11a|  楼主 | 2022-11-15 23:09 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
在工业控制、智能家居应用中,人机界面设计越来越成为标配。如何设计出美观的人机界面又不影响控制的实时性,对于嵌入式工程师来说,是一个需要认真权衡的难题。

对于喜欢使用STM32的工程师来说,2016年底ST推出的高性能系列STM32H7是个选择,但是一个内核要兼顾两方面考虑,也着实难为它了。为了帮助客户解决这个难题,近期ST推出了双核STM32H7。



据ST微控制器事业部STM32高性能产品线高级市场经理Renaud Bouzereau介绍,此次推出的双核STM32H7是目前全球性能最强大的微控制器


双核各司其职,让设计更简单

双核STM32H7中采用一颗Arm Cortex-M系列中性能最高的480 MHz的Cortex-M7内核+一颗240 MHz的Cortex-M4内核。据Renaud Bouzereau介绍,双核STM32H7创下了1327 DMIPS和3224 CoreMark的性能新纪录,而友商的产品在600 MHz下CoreMark测试成绩为2950。



强大的Cortex-M7内核搭配双精度FPU、MPU、先进的DSP和L1 Cache,能够帮助工程师设计出先进的人机界面;实时性较好的Cortex-M4内核搭配单精度FPU、DSP、MPU和ART Accelerator,让设计的产品更好地完成实时性工作,两个内核可以独立运行,两套任务可以并行进行,所以采用双核STM32H7做设计,能够完美实现人机界面等辅助功能和实时控制功能的统一,两个内核各司其职,工程师无需在两者之间因为分配资源而作权衡考虑。



工程师可能会有这样的疑问,我已经习惯了用单核产品做开发,双核会不会让开发过程变得复杂?  
Renaud Bouzereau这样解释道:在硬件方面,双核STM32H7内置了硬件信号量,将两个内核同步,如果一个内核正在占用某些外设,另一个内核会同步知道,无需工程师在设计中考虑关于外设的分配情况,这样工程师只需要关注于功能的实现即可。在软件方面,很多第三方供应商(如FreeRTOS等),都会支持双核设计,工程师使用起来非常便利。如果工程师想把现有设计升级,比如增加更复杂的图形用户界面,可以把以前在单核Cortex-M4 MCU上的旧代码迁移到STM32H7 Cortex-M4上,同时在Cortex-M7上运行新GUI。

使用双核STM32H7还有非常重要的一个优势:如果使用单核产品做开发,用户界面代码和实时控制功能代码需要由同一个团队来完成,而采用双核STM32H7,用户界面和实时控制两部分功能开发可以分开,两个团队并行进行,可以大大缩短项目的开发周期。可以说,采用双核STM32H7,不仅两个内核各司其职,工程师也可以各司其职。

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沙发
kqh11a|  楼主 | 2022-11-15 23:13 | 只看该作者
本帖最后由 kqh11a 于 2022-11-15 23:18 编辑

主DMA,让两个内核数据传输不出错


两个内核放在同一个封装中,最棘手的问题就是数据传输,如果仅仅一个内核,数据传输不会发生错误,但是两个内核与共同的外设连接,数据传输发生错误,后果会非常严重。为了解决这个问题,双核STM32H7内部设计了主DMA(Direct Memory Access),其能处理**体和外设之间最复杂的数据传输配置,保证不会出现数据传输错误,并且无需CPU干预。











为了提高STM32H7的能效,其中的两个内核都有各自独立的电源域,在不需要时可以单独关闭,这样STM32H7拥有高性能的同时也兼顾了低功耗。




SFI,让生产流程更安全


安全是网络时代绕不开的话题。Renaud Bouzereau介绍,双核STM32H7采用专属的硬件加密技术和哈希硬件加速,而不像其他产品采用软件加密,一方面可以使客户的产品安全性更高,另一方面还可以减轻90%以上的CPU工作负荷。






双核STM32H7配备预安装密钥和原生安全服务,包括安全固件安装(SFI)。SFI允许客户在世界任何地方订购标准产品,并将加密固件交付给外部编程公司,避免未加密的代码泄露。除此之外,STM32H7还内置安全启动和安全固件更新支持功能,保护空中下载升级和补丁的安全。










STM32广受欢迎,离不开其强大的生态系统支持!与其他STM32产品一样,ST也为双核STM32H7配齐了开发工具,包括STM32CubeH7固件模块和应用程序源代码、评估板、开发套件和Nucleo开发板。






STM32上运行Linux,这事不远了!


喜欢使用STM32开发的工程师问,什么时候可以在STM32上跑Linux?Renaud Bouzereau透露,ST公司已经推出内置2个Cortex-A和一个Cortex-M4的3核STM32产品,此系列产品可以运行Linux,来满足工程师更多样的需求。

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板凳
kqh11a|  楼主 | 2022-11-15 23:17 | 只看该作者
STM32这款经典的产品家族,成员依然在继续扩大,当你发现单核产品开发遇到困难或者无法使设计完美的时候,试试双核STM32H7,可能会给你柳暗花明的惊喜!

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地板
AloneKaven| | 2022-11-16 20:08 | 只看该作者
一直搞不懂双核是怎么配合工作的呢?

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5
呐咯密密| | 2024-6-22 14:54 | 只看该作者
ST还是厉害啊,一直领跑

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6
jf101| | 2024-6-23 15:23 | 只看该作者
双核其实是不是2个MCU继承在一起内部进行通讯

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7
Pulitzer| | 2024-11-16 07:14 | 只看该作者

减小检测部分与电压误差或电流放大器敏感的输入端之间的连接而引入的噪声

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8
童雨竹| | 2024-11-16 09:10 | 只看该作者

引线越长,它能接收和传送的干扰信号频率就越低

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9
Wordsworth| | 2024-11-16 10:13 | 只看该作者

输入电压端上测得的值比它实际

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公羊子丹| | 2024-11-16 12:09 | 只看该作者

引线的长和宽影响它的电阻和电感量

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11
万图| | 2024-11-16 13:12 | 只看该作者

它们的放置要尽可能靠近

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12
Uriah| | 2024-11-16 14:15 | 只看该作者

大地的地会通过散热器(用绝缘体与漏极隔开)从这些节点获取能量

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13
帛灿灿| | 2024-11-16 16:11 | 只看该作者

输入电源电流环路

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14
Bblythe| | 2024-11-16 17:14 | 只看该作者

交流节点会引起特有的问题

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15
周半梅| | 2024-11-16 19:10 | 只看该作者

输入和输出电流环路连接的位置只能是相应的输入 输出电容的接线端

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