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Nr 24 2021 www markttechnik de 17 stellen zu externen Speichern SRAM PSRAM NOR NAND und FRAM Der Großteil des Flash-Speichers erlaubt 10 000 Schreib-LeseZyklen 512 kB zeichnen sich allerdings durch eine erhöhte Zyklusfestigkeit von bis zu 100 000 Schreib-Lese-Zyklen aus um die verlässliche Speicherung von Anwenderdaten zu gewährleisten Sowohl SRAM als auch Flash sind mit ECC ausgestattet ST setzt in den neuen Controllern seinen neuen ST ART Accelerator der jetzt nicht nur den Zugriff auf den internen sondern auch auf den externen Flash 8 kB Befehls-Cache beschleunigt Die Controller sind auf Energiesparen getrimmt und zeichnen sich durch besonders hohe Werte bei den ULP-Benchmarks aus So wird für den ULPMark-CP ULPMark-CoreProfile Benchmark für die Energieaufnahme in DeepSleep-Modi ein Wert von 535 angegeben und beim ULPMark-PP ULPMark-PeripheralProfile Benchmark für die Energieaufnahme gängiger Periphals im Deep-Sleep-Modus sind es 149 Punkte Damit schneidet die STM32U5-Serie deutlich besser als die STM32L5-Serie ab die ebenfalls auf dem Cortex-M33 basiert Der Wert für ULPMark-CM ULPMark-CoreMark Benchmark für die aktive Leistungsaufnahme bei vorgegebener Arbeitslast wird mit 58 angegeben Der Leistungsaufnahme zu Leibe gerückt Um die STM32U5-MCUs auf geringe Leistungsaufnahme zu trimmen hat ST einige Neuerungen durchgeführt Zum einen weist Denis in diesem Zusammenhang auf den 40-nm-Prozess hin der den Stromverbrauch sowohl in den dynamischen Betriebsarten als auch in den Stromspar-Modi verringert Darüber hinaus hat ST mit dem sogenannten LPBAM Low Power Background Autonomous Mode einen neuen Energiesparmodus eingeführt Damit ist es möglich dass in den verschiedenen Stop-Modi unterschiedliche Peripherals einschließlich Kommunikations-Analog-Timerund Audio-Peripherals und der direkte Speicherzugriff DMA autonom weiterlaufen auch wenn der Rest des Chips sich in einem der Stop-Modi befindet Denis »Mit dem LPBAM kann die Leistungsaufnahme der MCUs in typischen Anwendungen in denen Daten regelmäßig erfasst werden müssen um 90 Prozent gesenkt werden « Die Bausteine können aber in deutlich mehr Energiesparmodi versetzt werden in denen beispielsweise die Stromversorgung für Teile des Speichers abgeschaltet wird sodass keine ungenutzten Zellen versorgt werden Darüber hinaus sind auch bereits bekannte Funktionsblöcke aus den bisherigen ULP-Familien in die STM32U5-Familie gewandert wie die dynamische Spannungs-Skalierung die den Energieverbrauch im Run-Modus optimiert Dazu kommt ein DC DC-Wandler und ein Low-Dropout-Regler LDO die parallelgeschaltet sind und sich dynamisch auswählen lassen In der Summe kommen die Controller in den verschiedenen Betriebsarten auf folgende Leistungsaufnahmen •110 nA im Shutdown-Mode •300 nA im Standby-Mode •1 7 µA im Stop-Mode 3 mit 16 kB SRAM •6 6 µA im Stop-Mode 2 mit 786 kB SRAM •19 µA MHz im aktiven Betriebsmodus Höheres Security-Niveau Die Controller bauen auf den CybersecurityFunktionen der STM32L5-MCUs mit ihrem Cortex-M33-Kern der die TrustZone-Technologie von ARM und ein STspezifisches Sicherheits-Feature-Set enthält Dazu kommen noch weitere Security-Funktionen wie beispielsweise dass die AES-Verschlüsselung und der Public Key Accelerator PKA jetzt hardwareseitig gegen Seitenkanal-Attacken geschützt sind oder eine sichere Datenspeicherung mit einem Hardware Unique Key HUK und eine aktive Erkennung von Manipulationsversuchen Außerdem ermöglicht eine interne Überwachung dass geheime Daten im Falle von Störangriffen gelöscht werden können Das hilft dabei die Anforderungen des PCI Security Standards Council PCI SSC für Pointof-Sales-Anwendungen zu erfüllen Denis »Die STM32U5-Controller sind die ersten MCUs die STMicroelectronics erweitert seine STM32 Cube Software Suite um das Microsoft Azure RTOS