发布时间: 2023-08-26 信息来源: 浏览:289次
“ST在2023年VLSI(超年夜范围集成)手艺与电路钻研会(简称VLSI 2023)上推出了具有21MB嵌入式相变存储器(ePCM)的新型汽车级微节制器SR6G7。 ST还专门举行了一个Demo,展现了 21 MB 的 ePCM 若何在完全无线 (OTA) 模式下扩大到 40.5 MB,和其 SMARTPOWER 功能若何利用 Cortex-M4 来实现矫捷且功能丰硕的设置装备摆设,同时下降100倍功耗。
ST在2023年VLSI(超年夜范围集成)手艺与电路钻研会(简称VLSI 2023)上推出了具有21MB嵌入式相变存储器(ePCM)的新型汽车级微节制器SR6G7。 ST还专门举行了一个Demo,展现了 21 MB 的 ePCM 若何在完全无线 (OTA) 模式下扩大到 40.5 MB,和其 SMARTPOWER 功能若何利用 Cortex-M4 来实现矫捷且功能丰硕的设置装备摆设,同时下降100倍功耗。另外,该论文具有很强的意味意义,由于其所有立异很快将在今朝正在供给样品的 Stellar SR6G7 MCU 上实现。固然 VLSI 2023 的组织者将在 IEEE Xplore 上发布 ST 文章,但我们想回首一下鞭策评委接管论文的一些要害立异。 这些冲破也证实了ST的研发策略,由于本文是 VLSI 2021 上颁发的有关 ePCM 的初期工作的直接功效。 两年前,ST展现了利用 0.019 m2 单位尺寸的 16 MB 28 nm ePCM。 那时,该论文描写了若何在无线更新时代将内存容量从 16 MB 增添到 24 MB。因为 ePCM 固有的快速写入能力,OTA 时代的扩大成为可能。 2021 年,该论文注解,可使用内置姑且缓冲区将内存设置装备摆设从每位两个单位更改成单个单位,以在利用法式透明运行时更新内存内容。 16MB 内存巨细中的 12MB 现实上加倍到 24MB,而 4MB 依然用作姑且缓冲区。
该缓冲区年夜约是可用内存巨细的一半,是以 16 MB 设置装备摆设将享受 8 MB 缓冲区,总共 24 MB。 那时,该论文因其可以或许降服常常困扰汽车级 MCU 的容量限制而遭到赞誉,这些限制致使实行 OTA 更新时呈现严重的复杂性。2023 年的论文以之前的研究为根本,但无需中心缓冲区了。 事实上,内存扩大背后的道理是类似的。从每位利用两个单位的“差分模式”改变为“单端”可以实现内存扩大。但是,新的 ePCM 供给低至 35μs 的写入时候片,从而答应拆分写入操作,对系统的影响很是有限,这意味着我们可以打消中心缓冲区。系统可以在单端模式下利用几近全部内存,到达 40.5 MB 的新容量。为了使立异对预会者更成心义,ST 在 VLSI 上设立了一个展位来演示这一新功能。 GUI 显示 ePCM 处在差分模式仍是单端模式。 它还演示了软件若何利用后者在后台加载新图象,互换它以使其处在勾当状况,然后在恢复赴任分模式之前复制它。 因为演示在 Stellar SR6G7 上运行,预会者知道该手艺将在不久的未来投入贸易利用,从而使公司可以或许在实际系统中实行它。SmartpowerST 演示展台和论文中展现的另外一项要害手艺是 SMARTPOWER,这是一种新的电源治理机制,可以或许为年夜型嵌入式MCU 中的低功耗 Cortex-M4 子系统供电。 设计人员愈来愈需要具有更多功能的低功耗模式。 例如,随时搜集传感器数据的能力不再是可选的。 问题在在,连结如斯多的外设处在勾当状况意味着 MCU 的很年夜一部门必需连结叫醒状况,从而限制了可能的节能结果。 另外,跟着时候的推移,这一非凡的挑战只会变得加倍辣手。 跟着软件界说车辆不竭改变我们的汽车,电子节制单位 (ECU) 将需要更壮大的微节制器,而用户老是要求更节能。
SMARTPOWER经由过程使系统可以或许切换到MCU内的嵌入式MCU,带来了原创的新解决方案。在本例中,Cortex-M4 可以以一小部门功耗驱动 SPI、CAN 和 LIN 接口。 明显,从利用 Cortex-R52+ 转向利用单个 Cortex-M4 绝非易事。简而言之,系统必需切换到新的电源域,这意味着处置电容器的残剩能量,同时确保恢复到更壮大的系统时的快速叫醒时候。 为了实现这一方针,ST 研究了一种新的拓扑布局并实现了切换机制。 在演示中,我们展现了若何在不中止利用 UART/LIN 与 PC 的通讯的环境下从一个内核过渡到下一个内核。前向体偏置最后,本文介绍了前向体偏置的立异用法(FBB),调剂芯片的特征,以确保在全部温度规模内实现最好机能,同时最年夜限度地削减耗损,特别是在高温下。传统上,装备利用动态电压调理系统。这类方式的挑战在在它利用带有外部稳压器的持续环路来不竭调剂电压。是以,在施加高电压时,系统可能会呈现平安问题或缩短产物的利用寿命。FBB 经由过程供给一个完全在硅内工作的系统来解决这个问题,以找到温度、机能和电压之间的均衡。 除更高的鲁棒性以外,FBB 还可以削减高温下的电流泄露,从而为汽车利用中的动态电压调理供给更有说服力的替换方案。