【AET原创】嵌入Cortex-A，ST首款Linux MPU延续STM32的成功里程与承诺

随着智能设备的高速发展，ST的MCU业务迅速扩张，近几年火爆的共享单车，无人机，和更多的IoT设备等应用大多采用了STM32系列MCU。作为Cortex-M32的通用市场领导者，从2007年ST推出第一颗STM32F103开始，经过12年的发展，STM32已经成为了一个MCU超级平台。现在，ST第一颗支持Linux系统的微处理器（MPU）也加入到STM32阵营。当STM32遇见Linux会发生什么事？“STM32MP1将续写STM32的成功记录，将STM32的成功与承诺延续到微处理器”，意法半导体微控制器事业部STM32微处理器产品市场经理Sylvain RAYNAUD这样形容道。

Sylvain RAYNAUD

意法半导体微控制器事业部STM32微处理器产品市场经理

三核架构灵活，能效提高显著

STM32MP1支持ARM Cortex-A和Cortex-M架构，集成两颗主频650MHz的Arm Cortex-A7应用处理器内核和一颗运行频率209MHz的Arm Cortex-M4微控制器内核；嵌入的3D GPU（图形显示）有助于提升工业控制面板等设备上的用户使用体验。三核之间互相通信且非常安全，有内置的椭圆曲线加密器，有一些IP实施在硬件上，加密IP包括IP TDES、硬件AES256等；软件安全方面，在System启动的时候还有安全启动模式，如果选择了安全启动模式可以把Memory的一部分隐藏起来，在外面访问的时候没有办法访问到这一部分。

STM32MP1三个内核可以根据应用灵活切换为全功率模式、分批功耗优化模式、待机模式。三核全速运行的全功率模式可以完成能效最大的的应用；低功耗应用时，Cortex-A7处于待机模式，Cortex-M4运行功耗是正常模式的四分之一；而进入待机模式时，功耗只有前一个模式的1/2500。从待机模式回到全速运行有一个很重要的关键因素，就是唤醒时间，“STM32MP1达到了业内领先的技术水平，只需1秒回到Linux界面，只需要3秒回到3D图形应用界面。”

作为一款应用处理器，STM32MP1相较于STM32是一个比较复杂的系统，所以ST也提供了专门配套的电源芯片STPMIC1，提供了DC/DC和LDO，除了给STM32MP1供电，还可以给显示器、存储器及USB等更多的外设供电使用，既可以优化客户系统功耗，又可以节省成本，更可以减小PCB尺寸精简设计。

应用开发简化，生态环境成熟

依托于STM32成熟的生态环境，STM32MP1的客户可以获得ST提供的全面整合的设计套件。Cortex-A7部分ST提供OpenST Linux开发包，可以保证系统软件的稳定性；Cortex-M4部分可重复使用以前的STM32Cube软件包。Cube里有很多支持客户的参考代码和驱动，包括很多API做外设访问用的，还有各种中间件，USB、Type-C，以太网这部分的中间件。

“STM32MP1软件套件可以简化客户的流程开发”，STM32MP1的Linux平台全面兼容OpenLinux开发包！

目前STM32MP1 SoC驱动程序已被Linux社区采用和认可，全面兼容开源软件的标准，包括Linux的Foundation和Yocto Project。为了便于客户选取最合适的开源代码，ST在Yocto建立一个Project，客户可以稳定简易使用这个开发包。STM32MP1也支持Linaro社区，里面有一些参考软件和培训。

因为Linux的开源性质，为了避免客户自己去寻找安全应用而支出的额外花费，STM32MP1预集成安全操作系统OP-TEE，客户可以使用免费的加密OS，让系统在可信区域加密，公开用的数据全部用开源的Linux。

24款产品量身定做，10年供货保证服务

作为最新面世的产品，STM32MP1为多种应用量身定做了不同的封装。STM32MP1有157、153、151三条产品线和三种安全功能选配的共6个型号、4种不同的封装。151配备了Cortex-A7+Cortex  M4；153是在此基础上加了CAN  FD和双核Cortex A7；157是目前系列中性能最高的，Dual  Arm  Cortex-A7+Cortex-M4，3D GPU — DSI — CAN  FD。STM32MP1系统相对MCU非常复杂，它不像MCU那样 PCB Layout简单， ST官网上有4个不同封装的原理图以及PCB Layout参考供客户下载和参考。

ST有一个宽广的支持系统来支持客户做产品开发，在全球范围内布置了超级第三方平台，主要支持GUI、加密和培训这部分。STM32MP1配备了3D GPU可以做HMI工控人机界面。“我们的合作伙伴Qt和Crank在这里就是做GUI方案的”；在安全应用方面，比如，IoT，ST的一些合作伙伴如Bootlin、ProtectRun，都可以给客户提供安加密应用。因为STM32MP1与之前的STM32不太一样，所以ST建立了一个专门的wiki网站，来支持STM32MP1 的客户做Linux的开发平台，在这个平台里面，所有ST的Linux软件开发包都会发布给客户，客户可以从里面下载各种需要的东西，不管是初学者还是资深工程师，在里面都可以找到这些应用程序。

STM32MP1是第一颗MPU市场产品。未来，在拓展产品线时，同时并行走两个方向：性价比更高和功耗优化。性价比更高部分，会推出一个更低端、性价比更高的给客户；往上走会推出更高性能、更安全的部分支持客户更高的需求。

ST在每一年年初都会去更新长期供货保证，每一次更新都是十年，新产品STM32MP1也同样包括在内，这是对客户生命周期很长的支持，包括对工业控制通信类的客户是非常有用的保证！

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