MCU三大发展方向分析

在Elexcon深圳电子展上，除了三家本土企业外，还采访了意法半导体（中国）投资有限公司微控制器市场部经理任远。据介绍，该公司在展会上主推三个新系列MCU产品：基于Cortex A系列的STM32MP1产品；新一代入门级32位产品STM32G0；以及内置数学运算加速、数模混合的STM32G4系列。

STM32MP1涉及到高性能的处理，包括人机界面，以及工业网关的应用。“之前我们的MCU可能受限于性能的瓶颈，没有办法涉及到需要更高主频的应用场景中。我们有新产品之后，就可以在几个方面去做进一步拓展。”他解释说，“像传统的DSP的应用，都需要数学运算的加速。”STM32G4系列首次在STM32中集成了硬件数学运算加速器，在传统的工控和数字电源领域，STM32G4系列可以完美替代DSP。STM32G0系列则是低成本的STM32入门级系列，在目前市面上比较火的电子烟、快充等产品中都能找到其身影。

对于该公司MCU加AI的应用情况，他介绍说，ST不提供AI模型的训练。“其实AI分成几个步骤，典型AI的应用分成以下几个步骤，分别是数据采集，给数据打标签以及数据删除，将打好标签的数据在云端进行建模，将训练好的模型下载到MCU并在MCU上运行模型。我们可以做的是说把训练好的模型下载到STM32里面去。在此，我们提供Cube.AI工具，这个工具可以把模型训练好之后，放到STM32上，包括STM32的MCU、MPU都可以运行。”

“示例应用包括物体识别、人脸识别，包括环境音识别等。我们的展台上就有一个人脸识别的Demo。它不可能百分之百正确判定某个东西，而是有一定的概率。另外一个还可以监测到对象是在什么环境里面，比如是在地铁里、马路上，还是在剧院中。当然这是个模型，我们可以有非常多的基于AI的创新应用。包括语音识别，比如智能音箱中的唤醒词。再比如人脸识别，它在门禁智能锁应用中广泛用到，这些都可以基于这个AI模型去实现。

那么，这会跟MPU产生竞争么？他解释说：“我们是做嵌入式的MPU，这和MCU其实有一个分界的地方，MCU的话现在最高可以做到480MHz，MPU最低是两三百MHz。MCU最高端的主频和MPU最低端的主频是有一定的交叉的。MPU的话比较重，但是好处在于它有非常好的生态环境可以用，所以这两者我们觉得是可以并存的。”

另外，MPU是没有办法做控制的，而是主要跑一些大型系统。STM32MPU的好处是里面既有Cortex A内核，又有Cortex M内核。以前很多的典型应用都是要用MPU加上一颗STM32。现在一颗STM32MP1就可以实现之前的功能，可以帮助用户把外部的MCU省掉。这样，整个系统的集成度更高了，成本也更低了。

另外，他指出，STM32主要有三个发展方向。一个方向是更高的性能，现在MCU最高主频可以跑到480MHz，MPU主频目前最高650MHz，后续性能还会进一步提升。第二个方向是无线，因为物联网对无线的要求会越来越多。现在ST有一颗包含BLE的STM32WB系列，后续可能把更多的广域网、局域网RF集成到MCU里面。第三个方向是安全性，物联网对安全性要求特别高。包括现在物联网的典型应用，像智能锁、智能水表、电表等都开始提出需要一些特定或特质化的安全方案。STM32L5系列是ST第一颗基于arm Cortex M33，内置Trustzone的芯片。后续ST除了会用到Arm内核的安全性，也会自己加入非常多安全性进去，像PCPOR等。还包括ST自有的安全固件安装、安全固件升级等。
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