意法半导体(ST)日前宣告推出业界首款依据ARM最新Cortex-M7内核的STM32 F7系列微操控器，其功用远超ST之前的32位STM32F4微操控器，经过无缝晋级途径可将处理功用和DSP功用进步一倍。
“作为STM32微操控器产品宗族的高端产品，STM32 F7使内存和外存的功用到达一个新的水平，给开发人员带来新的立异时机，保证他们不需要再依据存储器功用调整代码。”ST微操控器市场总监Daniel Colonna表明，“而之所以能够在业界首要推出依据Cortex-M7的产品，首要得益于ST与ARM亲近的协作关系。其次，ST也与第三方客户保持着广泛的协作，保证他们能够及时得到ARM最新的技能支撑并推出新产品。强壮的开发生态体系结合多元化的微操控器、传感器、功率器材和通讯产品组合，以及交心的客户技能支撑服务，ST一直在连续STM32微操控器宗族的优势。”
Cortex-M7为高功用而生
ARM嵌入式市场营销副总裁Richard YORK表明：“智能硬件的开展势不可挡，许多连网的智能嵌入式设备要求处理器供给更多的本地化处理功用，这对CPU的功用要求更高;此外，更多显现、人机交互的言语辨认需求也要求更高的CPU处理功用。适应这两大趋势，ARM推出了最新的Cortex-M7内核。”
Cortex-M7方针定坐落Cortex-M系列最高功用的CPU内核，针对比如智能操控体系的高端嵌入式使用，包含马达操控、工业自动化、先进语音功用、图画处理、各类连网交通东西使用以及物联网相关使用。
相较于现在功用最高的ARM架构微操控器，Cortex-M7可进步两倍的运算及数字信号处理功用，其功用测验成果高达5CoreMark/MHz，能够更快速地处理音频、印象数据及语音辨认。Cortex-M7供给用于C言语的程序模型，且与现有Cortex-M系列产品二进制兼容。凭仗完好的生态体系与软件兼容性，现有Cortex-M内核能够轻松迁移至Cortex-M7，规划人员能够重复使用各种程序代码，下降研制及保护等本钱。
Cortex-M7怎么完成高功用?Richard YORK介绍，首要是选用分支猜测的6级超标量流水线，因而可一起支撑单精度和双精度浮点单元;二是支撑64位的AXI AMBA4互联，可为高效内存操作供给I-cache与D-cache;三是统筹实时性、快速的相应才能，支撑12个周期的终端推迟。
值得一提的是，Cortex-M7在DSP功用方面进行了大幅优化，乃至比抢手的DSP产品更具竞争力。Cortex-M7首要的DSP特征包含：读取、内存与MAC的平行操作;支撑SIMD与单周期MAC;单精度与双精度浮点单元;最小循环开支(分支猜测/BTAC);以及优化的DSP库。Richard YORK泄漏，ARM在规划Cortex-M7时，就期望能在某些使用范畴用高端MCU替代DSP。Cortex-M7内核除了供给DSP的硬件部分，还配套DSP的软件服务，ARM Keil东西链协助完成支撑Cortex-M7的编制和调试，一起ARM软件界面也支撑底层规范算法和接口，包含DSP优化算法。
图：Cortex-M7方框图
智能体系架构进步STM32 F7处理功用
Daniel Colonna介绍，STM32 F7意在经过在Cortex-M7内核外围集成可互连的恰当外设，打造史上智能化程度最高的STM32微操控器。详细而言，STM32 F7选用两个独立机制获得零等候实行功用：内部闪存选用ST ART Accelerator访存加速技能;为外部存储器(或内部存储器)供给一级高速缓存(4KB指令+4KB数据高速缓存)。AXI和先进高功用总线矩阵(Multi-AHB, Advanced High-performance Bus)，内置双通用直接访存(DMA)操控器和以太网、通用串行总线On-the-Go高速(USB OTG HS, Universal Serial Bus On-the Go High Speed)和Chrom-ART Accelerator图形硬件加速等设备专用DMA操控器。此外，具有大容量分布式架构SRAM：在总线矩阵上有320KB同享数据存储容量(包含240KB +16KB)和保存实时数据的64KB紧耦合存储器(TCM, Tightly-Coupled Memory)数据RAM存储器;保存要害程序的16KB指令TCM RAM存储器;在低功耗形式下保存数据的4KB备份SRAM存储器。
超出人们预期的是，STM32 F7的DSP功用是STM32 F4系列的2倍多，但其能耗并未献身。新系列运转形式和低功耗形式(中止、待机和VBAT)的功耗与STM32 F4保在同一水平线上：作业形式能效为7 CoreMarks/mW;在低功耗形式下，当上下文和SRAM内容全都保存时，典型功耗最低120 uA，典型待机功耗为1.7uA，VBAT形式典型功耗为0.1uA。
STM32 F7系列选用ST的90nm嵌入式非易失性存储器CMOS制作工艺，这一工艺是STM32 F4产品于2011年发布至今Cortex-M微操控器范畴功用最高的制作技能，这也证明了ST正在实行“加速自己及客户的立异，缩短上市时刻”的许诺。跟着ST开端进军更先进的技能节点，面向未来的体系架构有更大的空间进步微操控器的功用，据了解，ST的方针是鄙人一个技能节点到达2000CoreMark。
