Микроконтроллеры Artery Technology

Сегодня микроконтроллеры с ядром ARM Cortex M4 широко применяются в различных встраиваемых системах, где нужна большая вычислительная мощность наряду с относительно небольшим энергопотреблением. Эти устройства отличаются повышенной скоростью обработки чисел с плавающей запятой, простотой интеграции аналоговых цепей и хорошими показателями потребляемой мощности. Микроконтроллеры на основе данного ядра сочетают в себе сложную интеграцию компонентов обработки смешанных сигналов с возможностями многозадачности в реальном времени. Одним из мировых лидеров по производству микроконтроллеров с ядром Cortex M4 является компания STMicroelectronics, но в связи глобальным дефицитом микросхем и недавними внешнеполитическими событиями достать продукцию данного производителя стало довольно проблематично. В связи с этим у отечественных разработчиков встает вопрос поиска аналогов микроконтроллеров серии STM32F4xx, который может решить китайская компания Artery Technology.

Компания Artery Technology (далее Artery) является разработчиком и производителем 32-разрядных микроконтроллеров с ядром Cortex M4, во многом представляющих собой аналоги микроконтроллеров серии STM32F4xx и некоторых более младших серий. Она основана в 2016 году и имеет филиалы в Чунцине, Шэньчжэне, Сучжоу и на Тайване. Микроконтроллеры Artery выпускаются в соответствии с технологическим процессом 55 нм и уже широко применяются в различных устройствах, таких как принтеры, роботы-пылесосы, беспилотные летательные аппараты, лидары, промышленные швейные машины, сервоприводы, автоматические выключатели, системы помощи водителю на дороге (ADAS), ТВ-приставки и т.п.

Продукция компании Artery, оснащенная ядром Cortex M4, по производительности делится на три больших линейки: Value Line, Mainstream Line и High Performance Line.

Бюджетные микроконтроллеры Value Line

В линейку Value Line входят бюджетные микроконтроллеры серий AT32F415, AT32F421 и AT32F425. Серия AT32F415 характеризуется частотой ядра до 150 МГц и встроенным процессором обработки сигналов (DSP), флэш-памятью объемом до 256 КБ и статической ОЗУ (SRAM) объемом до 32 КБ. Представители данной серии отображены на рисунке 1 с градацией по объему Flash-памяти и количеству выводов.

Рисунок 1. Серия микроконтроллеров AT32F415 компании Artery.

Периферия микроконтроллеров AT32F415 довольно широка и содержит до 5x UART, 2x SPI, 2x I2C, 1x SDIO, 1x CAN (2.0B), 1x 16-разрядный расширенный таймер, 5x 16-разрядных и 2x 32-разрядных таймеров общего назначения, 1x 14-канальный контроллер DMA, 2 высокоскоростных аналоговых компаратора, а также 1x 12-разрядный 16-канальный высокоскоростной АЦП со скоростью преобразования 2 MSPS. Важно отметить, что линии ввода/вывода микроконтроллеров AT32F415 поддерживают напряжение 5 В. Кроме того, устройства AT32F415 могут работать в диапазоне температур от -40 до +105 °C.

Микроконтроллеры серии AT32F415, как и большинство продуктов Artery, оснащены библиотекой безопасности (sLib), разработанной компанией Artery. Данная библиотека поддерживает использование пароля для защиты указанной программной области. Благодаря этому разработчик может запрограммировать основной алгоритм в этой области и предоставить микроконтроллер заказчикам для второго этапа разработки с защитой основного алгоритма, что повышает безопасность, надежность и удобство при доработках.

Несмотря на наименование серии (F415), данные микроконтроллеры не являются непосредственными аналогами серии STM32F415 от STMicroelectronics в силу своего ограниченного объема памяти и компактных корпусов с малым количеством выводов. Artery рекомендует использовать их в качестве замен STM32F072, при этом замены будут существенно превышать продукты STMicroelectronics по своей вычислительной мощности. А относительно продукции GigaDevice компания Artery рекомендует использовать AT32F415 в качестве замен серии GD32F350. В таблице 1 представлен ряд возможных замен.

Микроконтроллеры серии AT32F421 из линейки Value Line работают с тактовой частотой ядра до 120 МГц и имеют встроенный процессор обработки сигналов данных (DSP). Они содержат до 64 КБ флэш-памяти и 16 КБ SRAM, до 2x USART, 2x SPI, 2x I2C, 16-разрядный расширенный таймер, 5x 16-разрядных таймеров общего назначения и 5-канальный контроллер DMA, а также включают в себя два высокоскоростных аналоговых компаратора, 12-разрядный 15-канальный высокоскоростной АЦП со скоростью преобразования 2 MSPS. Линии ввода/вывода поддерживают работу с напряжением 5 В, а сами устройства могут работать в диапазоне температур от -40 до +105 °C. Также они работают с библиотекой sLib, о которой было написано выше.

Представители серии AT32F421 отображены на рисунке 2 с градацией по объему Flash-памяти/СОЗУ и количеству выводов. А в таблице 2 представлены соответствующие им продукты компаний STMicroelectronics и GigaDevice.

Рисунок 2. Серия микроконтроллеров AT32F421 компании Artery.

Также в линейке Value Line присутствует серия низкобюджетных микроконтроллеров AT32F425. Устройства AT32F425 имеют вычислительную скорость процессора до 96 МГц и цифровой сигнальный процессор (DSP), 64 КБ флэш-памяти и 20 КБ SRAM. Также эти микроконтроллеры содержат 1x контроллер USB OTG, 1x CAN, 4x USART, 3x SPI/I2S, 2x I2C, 1x 16-разрядный расширенный таймер, 6x 16-разрядных и 1x 32-разрядный таймер общего назначения, 2x 16-разрядные базовые таймеры, при этом комбинация таймеров может использоваться в качестве независимого 24-канального ШИМ-выхода, и 1x 12-разрядный 16-канальный высокоскоростной АЦП со скоростью преобразования 2 MSPS. Линии ввода/вывода также работают с 5 В, а сами устройства используют библиотеку sLib и могут работать в диапазоне температур от -40 до +105 °C.

Устройства серии AT32F425 представлены на рисунке 3 с градацией по объему Flash-памяти и количеству выводов. А в таблице 3 представлены соответствующие им продукты компаний STMicroelectronics и GigaDevice.

Рисунок 3. Серия микроконтроллеров AT32F425 компании Artery.

Микроконтроллеры средней производительности Mainstream Line

Линейка Mainstream Line с микроконтроллерами средней производительности компании Artery представлена довольно широко, и в нее входят следующие серии: AT32F403, AT32F403A, AT32F407 и AT32F413. Микроконтроллеры AT32F403 работают с тактовой частотой ядра 200 МГц. Встроенный однопоточный модуль обработки чисел с плавающей запятой (FPU) и цифровой сигнальный процессор (DSP), широкий набор периферии и гибкий механизм управления тактовой частотой позволяют решать широкий спектр задач. Эти устройства обладают до 1 МБ флэш-памяти и 224 КБ SRAM, а функция нулевого ожидания доступа к флэш-памяти позволяет очень быстро обрабатывать находящиеся в памяти данные.

Серия AT32F403 представлена тремя устройствами, которые приведены на рисунке 4, а в таблице 4 приведены их аналоги от STMicroelectronics и GigaDevice.

Рисунок 4. Серия микроконтроллеров AT32F403 компании Artery.

Микроконтроллеры серии AT32F403A достигают частоты работы ядра 240 МГц. Они также имеют встроенный однопоточный модуль обработки чисел с плавающей запятой (FPU) и цифровой сигнальный процессор (DSP), широкий набор периферии и гибкий механизм управления тактовой частотой. Они обладают до 1 МБ флэш-памяти и 224 КБ SRAM, а также функцией нулевого ожидания доступа к флэш-памяти.

В дополнение к высокой производительности серия AT32F403A также использует библиотеку безопасности sLib. Помимо 3x I2C и 4x SPI микроконтроллеры AT32F403A поддерживают восемь последовательных интерфейсов UART и два интерфейса CAN. Также на борту имеется USB 2.0. Устройства AT32F403A могут работать в диапазоне температур от -40 до +105 °C. Они представлены на рисунке 5 с градацией по объему Flash-памяти и количеству выводов. А в таблице 5 представлены соответствующие им продукты компаний STMicroelectronics и GigaDevice.

Рисунок 5. Серия микроконтроллеров AT32F403A компании Artery.

Микроконтроллеры серии AT32F407 имеют те же особенности и примерно такую же периферию, как и AT32F403 и AT32F403A, за исключением того, что содержат модуль 10/100M Ethernet MAC с выделенными DMA и SRAM объемом 4 КБ. На рисунке 6 представлены устройства данной серии с градацией по объему Flash-памяти и количеству выводов, а в таблице 6 приведены примеры соответствующих им аналогов.

Рисунок 6. Серия микроконтроллеров AT32F407 компании Artery.

Еще одной серией в линейке Mainstream Line компании Artery является AT32F413. Эти микроконтроллеры характеризуются довольно высокой вычислительной мощностью с частотой ядра до 200 МГц и встроенными FPU и DSP при относительно скромной периферии и памяти (до 256 Flash-памяти и до 64 КБ SRAM). Устройства AT32F413 поддерживают библиотеку sLib и могут работать в диапазоне температур от -40 до +105 °C.

На рисунке 7 представлены устройства серии AT32F413 с градацией по объему Flash-памяти и количеству выводов, а таблице 7 приведены некоторые примеры соответствующих им аналогов.

Рисунок 7. Серия микроконтроллеров AT32F413 компании Artery.

Высокопроизводительные микроконтроллеры High Performance Line

Высокопроизводительные микроконтроллеры компании Artery представлены линейкой High Performance Line. В нее входят устройства серий AT32F435 и AT32F437. Микроконтроллеры AT32F435 могут функционировать с частотой ядра до 288 МГц. Они имеют встроенный прецизионный блок обработки чисел с плавающей запятой (FPU), цифровой сигнальный процессор (DSP) и блок защиты памяти (MPU), а также они оснащены различными периферийными блоками и гибким механизмом управления тактовой частотой. В частности, они поддерживают до 4032 КБ флэш-памяти и 512 КБ SRAM, что намного превосходит их аналоги по производительности.

Как и многие продукты компании Artery микроконтроллеры AT32F435 оснащены библиотекой безопасности sLib. Кроме того, устройства серии AT32F435 включают в себя 2 контроллера USB OTG, 2x QSPI для подключения внешней флэш-памяти SPI или расширения SPI RAM, 8x UART, 2x CAN, 4x SPI/I2S, 3 высокоскоростных АЦП (скорость преобразования 5,33 MSPS), 14-битный параллельный интерфейс цифрового видео (DVP). Устройства AT32F435 оптимально работают в диапазоне температур от -40 до +105 ℃.

На рисунке 8 представлены устройства серии AT32F435 с градацией по объему Flash-памяти и количеству выводов, а в таблице 8 приведены некоторые соответствующие им продукты компаний STMicroelectronics и GigaDevice.

Рисунок 8. Серия микроконтроллеров AT32F435 компании Artery.

Серия AT32F437 в целом схожа по производительности и набору периферийных модулей с серией AT32F435 за исключением того, что в данном случае также присутствует модуль 10/100M Ethernet MAC с выделенными DMA и SRAM объемом 4 КБ. На рисунке 9 представлены микроконтроллеры серии AT32F437 с градацией по объему Flash-памяти и количеству выводов, а в таблице 9 приведены некоторые соответствующие им аналоги.

Рисунок 9. Серия микроконтроллеров AT32F437 компании Artery.

Помимо этого, в ассортименте продукции компании Artery имеется микроконтроллер AT32WB415CCU7-7 со встроенным приемопередатчиком Bluetooth, который может выступать в роли функционального аналога устройств серии STM32WB компании STMicroelectronics. Данный микроконтроллер основан на ядре Cortex M4 и работает с частотой до 150 МГц. В нем содержится цифровой сигнальный процессор (DSP) и блок защиты памяти (MPU), флэш-память объемом до 256 КБ и SRAM объемом 32 КБ. Устройство также включает в себя библиотеку безопасности (sLib). В качестве периферии имеется 1x 12-разрядный 8-канальный АЦП, 2x компаратора, 4x UART, 1x SPI, 1x I2C, 1x CAN, 1x расширенный таймер и 7x универсальных таймеров. Микроконтроллеры AT32WB415 работают в диапазоне температур от -40 до +105 °C.

Таким образом, компания Artery может предложить разработчикам широкий выбор микроконтроллеров с ядром ARM Cortex M4, которые можно приобрести в компании Матрикс Электроника. Эти микроконтроллеры могут заменить большинство устройств таких производителей, как STMicroelectronics и GigaDevice, и тем самым закрыть бреши в разработке сложных электронных устройств на основе высокопроизводительных микроконтроллеров.

Оставьте заявку, и инженеры Матрикс Электроника помогут с подбором аналогов микроконтроллеров Artery и других азиатских производителей: info@gcmatrix.com.