新款STM32U5：讓便攜產(chǎn)品擁有驚艷圖效

凝聚ST超低功耗微控制器技術(shù)精華的STM32U5于2021年問世，是一款堪稱可改變游戲規(guī)則的低功耗MCU。

作為STM32高性能低功耗系列旗艦產(chǎn)品，STM32U5延續(xù)STM32F2/F4/F7的應(yīng)用范圍，同時(shí)又有更低的能耗，具有更高的性價(jià)比。在工業(yè)控制系統(tǒng)中，U5可以承擔(dān)主控器、系統(tǒng)監(jiān)控以及圖形顯示等核心職能。

高性能，低功耗，豐富的數(shù)字外設(shè)和更高性能的模擬接口，強(qiáng)大的安全特性，以及支持圖形加速，讓STM32U5在工業(yè)控制、工業(yè)表計(jì)和醫(yī)療健康，個(gè)人穿戴設(shè)備等應(yīng)用領(lǐng)域取得良好的表現(xiàn)，為泛工業(yè)系統(tǒng)創(chuàng)新賦能。在這個(gè)視覺統(tǒng)治一切的時(shí)代，人們對(duì)圖形效果的追求永遠(yuǎn)沒有止境，同時(shí)也希望實(shí)現(xiàn)起來更簡(jiǎn)單快速，性價(jià)比更高。“如果只需一個(gè)簡(jiǎn)單的解決方案就能設(shè)計(jì)出高端、動(dòng)態(tài)的顯示屏就好了。”

這就是STM32U5最新系列產(chǎn)品的使命所在。 意法半導(dǎo)體最近推出新款STM32U5微控制器(MCU) —— STM32U5F9/G9和STM32U5F7/G7，集成了新的專用圖形加速器，為成本敏感的小型便攜產(chǎn)品賦予更出色的圖形效果。超低功耗的STM32U5F9/G9和STM32U5F7/G7集成3MB片上靜態(tài)存儲(chǔ)器(SRAM)，可以為圖形顯示屏提供多個(gè)幀緩存區(qū)，節(jié)省了外部存儲(chǔ)芯片。新產(chǎn)品還集成了ST的NeoChromVG圖形處理器(GPU)，能夠?qū)崿F(xiàn)的圖形效果可與更昂貴的高端微處理器相媲美。

單芯片解決方案實(shí)現(xiàn)高級(jí)圖形效果

新系列U5產(chǎn)品是STM32首批支持硬件加速矢量運(yùn)算的MCU，能夠渲染SVG圖像和矢量字體。內(nèi)嵌的NeoChrom GPU幫助CPU承載了圖形計(jì)算任務(wù)，釋放內(nèi)存并提高性能，可實(shí)現(xiàn)更流暢、更豐富的圖形效果，比如圖像旋轉(zhuǎn)、Alpha透明度混合和精確視角的紋理映射等高端圖效。

此外，新款MCU還有處理MJPEG視頻的JPEG編解碼器。這些功能讓產(chǎn)品開發(fā)人員可以在智能家電、智能家居控制器、電動(dòng)自行車和工業(yè)終端設(shè)備中使用動(dòng)態(tài)圖標(biāo)、支持多種不同尺寸的字體、可縮放地圖、視頻播放等技術(shù)，自此消費(fèi)者可以期待在市場(chǎng)上看到更炫酷、更有趣、更直觀好用的新一代便攜式產(chǎn)品。

在片上集成先進(jìn)的圖形處理功能和大容量RAM存儲(chǔ)器后，設(shè)計(jì)人員無需外部存儲(chǔ)器就可以開發(fā)高性能的圖形子系統(tǒng)，從而節(jié)省了PCB空間，無需片外高速信號(hào)傳輸。除了3MB SRAM存儲(chǔ)器外，片上還集成了4MB閃存，為代碼和數(shù)據(jù)提供了充足的非易失性存儲(chǔ)空間。

新款MCU以低成本100引腳LQFP封裝，可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的4層PCB設(shè)計(jì)，避免信號(hào)布線和電磁兼容性(EMC)引起的常見問題。

ST授權(quán)合作伙伴Riverdi已經(jīng)使用STM32U5F9/G9 MCU開發(fā)出了具有高級(jí)圖形功能的新產(chǎn)品。Riverdi的聯(lián)席首席執(zhí)行官Kamil Koz?owski表示：“最新的 STM32 MCU是個(gè)兼具優(yōu)異的圖顯功能與成本靈活性的單芯片解決方案，讓我們能夠以更具吸引力的價(jià)格推出5英寸顯示模塊，為終端產(chǎn)品廠商提供專業(yè)的整體顯示方案，幫助他們?yōu)樽约旱漠a(chǎn)品設(shè)計(jì)定制化的用戶界面。我們的新型嵌入式顯示器解決方案完全集成在ST的TouchGFX GUI設(shè)計(jì)框架內(nèi)，客戶打開顯示器包裝后，就可以立即著手開發(fā)自己的UI。” STM32U5F9/G9和STM32U5F7/G7采用先進(jìn)高能效的Arm? Cortex?-M33處理器內(nèi)核，在160MHz頻率運(yùn)行時(shí)處理速度達(dá)到240 DMIPS，ULPMark-CoreProfile (CP)測(cè)試成績(jī)?yōu)?64分。該系列MCU具有200nA待機(jī)模式、支持部分RAM內(nèi)容保留和快速喚醒功能的多種低功耗模式，運(yùn)行模式下功耗僅為16μA/MHz，提高了優(yōu)化功耗和性能的靈活性。

STM32U5產(chǎn)品線根據(jù)GPU功能、封裝形式、存儲(chǔ)器容量和接口配置不同提供了豐富的產(chǎn)品型號(hào)，以滿足開發(fā)者對(duì)于實(shí)現(xiàn)高級(jí)圖形效果的不同需求。

全面的生態(tài)系統(tǒng)支持

和所有其他的STM32MCU一樣，ST為新款STM32U5提供全面的生態(tài)系統(tǒng)支持，提供成熟的STM32外設(shè)和IoT硬件安全功能，以及包括軟件工具、中間件、庫(kù)和代碼示例在內(nèi)的STM23Cube生態(tài)系統(tǒng)。

ST還為支持STM32U5圖形特性提供了豐富的評(píng)估和開發(fā)工具，包括探索套件STM32U5A9J-DK/STM32U5A9J-DK1，工業(yè)級(jí)探索套件STM32U5A9J-DK2，STM32 Nucleo開發(fā)板，以及由合作伙伴提供的參考設(shè)計(jì)，如Riverdi 50 STM2U599。

此外，ST經(jīng)典的免費(fèi)圖形軟件工具TouchGFX也全面支持所有ST STM32U5顯示套件。