“手機一天一充我能接受，手表一天一充我完全接受不了?！边@是智能手表誕生之初不少用戶的心聲，也被很多人認為是理所當(dāng)然的需求。這段話同樣出現(xiàn)在4年前STM32L4+發(fā)布之初的論壇留言上，并在最后希望STM32L4+改變這樣的局面。4年之后，當(dāng)STM32L4+助力中國智能運動手表不斷創(chuàng)造市場奇跡的同時，所帶來的超長續(xù)航能力也讓“一天一充”成為歷史，隨著意法半導(dǎo)體STM32U5系列的全新發(fā)布，理所當(dāng)然的新奇跡正在孕育。

延續(xù)先進超低功耗

要想實現(xiàn)用戶心中對于續(xù)航的“理所當(dāng)然”，就需要更低的系統(tǒng)功耗，STM32U5專門擁有低功耗后臺自主模式，可進一步提升電池續(xù)航能力。

該模式通過設(shè)置獨特的外設(shè)，可以將如I2C、SPI、串口、ADC等通用接口數(shù)據(jù)，在不喚醒CPU的情況下，搬運至SRAM4，當(dāng)數(shù)據(jù)累計到一定數(shù)量時，再喚醒Cortex-M33內(nèi)核進行批處理。經(jīng)過測試，這種低功耗后臺自主模式可將功耗降至十分之一。

“結(jié)合多種多樣的低功耗模式的設(shè)計，以及更多的省電小技巧，只要客戶能夠去玩轉(zhuǎn)STM32U5當(dāng)中這些小設(shè)計，就可以將功耗管理做到極致?！币夥ò雽?dǎo)體MCU事業(yè)部的產(chǎn)品經(jīng)理彭祖年介紹STM32U5低功耗特性時表示，該系列還提供了更多靈活的功耗模式供客戶選擇。例如Stop模式，可同時保存部分SRAM或者全部SRAM當(dāng)中的數(shù)據(jù)，功耗可控制在個位數(shù)的μA值。另外，還可通過內(nèi)部的SMPS去轉(zhuǎn)換VDD和CPU內(nèi)核供電的電壓，進而達到更優(yōu)的動態(tài)平衡。

根據(jù)第三方EEMBC ULP Benchmark給出的測試結(jié)果顯示，針對不同的實際運行場景，STM32U5均能表現(xiàn)出優(yōu)異的超低功耗特性，無論是運行功耗、睡眠功耗、喚醒時功耗，還是外設(shè)功耗。

“如果戴在手上其實它是一直在采樣數(shù)據(jù)的，因為抬手時就要顯示我的數(shù)據(jù)，但可能平常走路的時候沒有抬手，沒有顯示，CPU是睡眠的。有些表計CPU一個月只要醒幾次就可以了，但是外設(shè)一直在做數(shù)據(jù)的采集。所以，不同模式的功耗不一樣?！币夥ò雽?dǎo)體副總裁曹錦東詳解了消費者在實際使用中CPU對于功耗的影響。

這就意味著，當(dāng)STM32U5應(yīng)用于具體產(chǎn)品中后，用戶在實際使用的情況下，能夠獲得更長的續(xù)航表現(xiàn)或使用時長，而非是簡單的紙面數(shù)據(jù)。

對于STM32U5所能應(yīng)用的健康及健身類穿戴產(chǎn)品而言，對于續(xù)航上“理算當(dāng)然”的用戶需求，將能進一步得到滿足。同時，對于工業(yè)智能流量計、醫(yī)療監(jiān)護設(shè)備、POS支付終端而言，也將因長續(xù)航而受益。

體驗與功耗并行不悖

系統(tǒng)功耗的有效控制，決不能以犧牲運行流暢度為代價，性能則保證了用戶在交互操作的過程中的體驗。

STM32U5在超低功耗MCU上實現(xiàn)了無與倫比的性能。STM32U5系列擁有240 DMIPS和651 Coremark的性能評分，遠超超低功耗系列的其它產(chǎn)品，同時意法半導(dǎo)體還設(shè)計了數(shù)學(xué)運算加速器、ART加速器單元，以輔助和加速整個芯片內(nèi)部運算系統(tǒng)的效率。

STM32U5還提升了數(shù)據(jù)存儲能力，F(xiàn)lash可以支持到高達10萬次的擦寫。此外，該平臺可覆蓋從128K一直到4M的Flash，目前覆蓋512K到2M Flash空間的STM32U575和STM32U585已經(jīng)量產(chǎn)，后續(xù)還將會推出更大容量版本，以及更小更精簡的低成本STM32U5的產(chǎn)品。

值得注意的是，由于該Flash為Embedded NOR Flash，該Flash上的程序可直接被CPU調(diào)用，CPU在通電后就可執(zhí)行代碼，避免了前期的加載過程。該特性在落地到產(chǎn)品后，可以提升低功耗產(chǎn)品的響應(yīng)速度，避免出現(xiàn)智能手表在運行中反應(yīng)速度遲鈍的問題，進而提升用戶的使用體驗。

取得PSA 3級和SESIP3安全認證

2021年8月STM32U5還通過了PSA 3級和SESIP3安全認證，通過了邏輯、電路板和基本物理三項防御測試，證明該微控制器的網(wǎng)絡(luò)保護達到相當(dāng)高的水平。一方面能夠給可穿戴設(shè)備在支付時帶來安全保障，同時在應(yīng)用于POS支付終端、工業(yè)智能流量計、醫(yī)療監(jiān)護設(shè)備時，擁有著更多的加分項。

由于STM32U5采用了Cortex-M33內(nèi)核，所以天生具有Arm TrustZone體系架構(gòu)。具有保護連接設(shè)備所需的各種典型安全功能，其中包括加密算法加速器、安全數(shù)據(jù)存儲、安全固件安裝、安全引導(dǎo)和安全固件更新。

同時，意法半導(dǎo)體還針對產(chǎn)品內(nèi)部的存儲、總線以及外設(shè)都做了隔離配置的設(shè)計，使新產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)保護功能領(lǐng)先于典型的通用MCU。另外還加入了安全加密功能，以及全程可控的多層保護狀態(tài)機。存儲保護方面，還增加了OTP空間，以及主動式防侵犯的active tamper設(shè)計。

此外，以往獲得“PTS官方批準設(shè)備”標志的產(chǎn)品通常需要專門用于防御在線攻擊和邊帶攻擊的安全芯片，還要單獨用一個MCU管理鍵盤、顯示器和USB連接等功能。STM32U585則單片整合了這所有功能，從而簡化了產(chǎn)品設(shè)計，并優(yōu)化了從采購和庫存管理到最終組裝的生產(chǎn)物流。終端制造商還可以根據(jù)PCI PTS v6等適用標準更快、更輕松地測試認證產(chǎn)品。

顯然，STM32U5正在孕育一個理所當(dāng)然的新奇跡，讓智能手表這類產(chǎn)品的續(xù)航時間進一步提升，滿足用戶對于手表所認為的，理所當(dāng)然就無需經(jīng)常充電的使用習(xí)慣，讓更多產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)新的市場奇跡。