업계에서 가장 인기 있는 Cortex 프로세서 기반 MCU 플랫폼,
최종 소비자 제품의 확장 및 업그레이드를 용이하게 하는
250종 이상의 호환 가능한 소자 제공

한국, 2011년 10월 13일 - 세계 선도적 종합 반도체사이자 마이크로컨트롤러 분야의 선도기업인 ST마이크로일렉트로닉스 (www.st.com)는 신형 STM32 F4 마이크로컨트롤러 시리즈를 출시하였다. STM32® 플랫폼을 확장한 신제품 STM32 F4 시리즈는 최신 ARM® Cortex-M4 코어에 기반하여, DSP 기능을 추가하고 기존의 STM32 마이크로컨트롤러 포트폴리오 보다 동작 속도가 빠르다. 신제품은 현재 양산중이며, ST의 선도력을 강화하고 Cortex-M 프로세서 기반 마이크로컨트롤러 분야의 세계 최고 기술력[1]을 자랑한다.

STM32 제품군은 32비트 ARM Cortex-M 프로세서 기반 MCU중 업계에서 가장 성공적인 제품으로, 전세계에 출하된 ARM Cortex-M 기반 MCU 2개당 1개가 STM32 제품이다[2]. ST는 기존 STM32 포트폴리오를 통해 계량, 의료 서비스, POS (point of sales), 빌딩 보안 및 자동화, 홈 오디오 등을 포함한 다양한 애플리케이션을 지원하는 것은 물론 STM32 F4 시리즈를 통해 자사의 타깃 애플리케이션을 한층 더 확대했다. STM32 F4는 단일-사이클 DSP 명령어를 통하여 높은 연산 성능과 고급 모터 콘트롤, 의료 기기, 보안 등의 까다로운 애플리케이션을 위한 DSP 명령어를 필요로 하는 DSC (digital signal controller) 시장에 진입할 수 있다. F4 시리즈는 SRAM 용량 증가, 성능 향상, 강력한 페리페럴 세트 등을 제공함과 동시에, STM32 F2 시리즈와 완벽하게 핀-투-핀 및 소프트웨어 호환이 되기 때문에, STM32 F2 시리즈 마이크로컨트롤러를 사용하는 고객들이 보다 많은 메모리, 성능, 기능 등을 필요로 할 경우에 F4 시리즈로 쉽게 업그레이드할 수 있다. 뿐만 아니라, 현재 MCU 와 DSP를 하나의 시스템에 사용하고 있는 고객들은 이제 이 고성능 디지털 신호 컨트롤러가 포함된 하나의 STM32 F4 MCU로 시스템을 구현할 수 있다.

ST의 마이크로컨트롤러, 메모리, 보안 MCU 사업부 총괄인 끌로드 다단 (Claude Dardanne) 수석부사장은 “STM32 F4 시리즈는 현재 업계에서 가장 높은 성능을 자랑하는 Cortex M 프로세서 기반 MCU일 뿐만 아니라 수많은 장점을 보유하고 있다. 이미 양산되고 있는 250개 이상의 호환 가능한 MCU를 통하여, F4 제품군은 업계 최고의 개발 환경과 뛰어난 전력 소모 특성, 전체적인 기능 증대에 이르기까지, STM32 F1 시리즈, STM32 F2 시리즈, STM32 L1 시리즈 (모두  Cortex™-M3 프로세서 기반) 및 Cortex-M4 프로세서 기반의 새로운 F4 시리즈의 4가지 제품군으로 구성된 STM32 Cortex-M 프로세서 기반 MCU 제품군 중 최고의 결실을 맺은 제품군이다.”고 말했다.

ARM의 마케팅 수석 부사장인 랜스 하워스 (Lance Howarth)는 “ST가 광범위한 MCU 포트폴리오에 ARM Cortex-M4 프로세서를 추가하기로 결정함으로써, Cortex-M4 프로세서의 저전력 소비, 첨단 설계 및 고성능 DSP 성능을 입증하게 되었다. ST는 현재 가장 많은 ARM Cortex-M 시리즈 프로세서 기반 포트폴리오를 보유한 MCU 업체이다. Cortex-M 시리즈는 급성장중인 MCU 아키텍처를 대표하는 기술이며, STM32 F4 마이크로컨트롤러는 마이크로컨트롤러 애플리케이션에 ARM 아키텍처의 적용을 가속화할 것임이 분명하다.”라고 말했다.   

F4 시리즈는 고성능 F2 시리즈와 핀-투-핀 및 소프트웨어 호환이 가능할 뿐만 아니라 보다 높은 주파수 (120MHz 대신 168MHz)에서 동작하며, 단일-사이클 DSP 명령어 지원 및 부동 소수점 유닛 (Floating Point Unit), SRAM 용량 증가 (128Kbytes 대비 192Kbytes), 512Kbyte에서 최대 1Mbyte까지의 임베디드 플래시 메모리, 이미징, 다양한 연결 인터페이스, 암호화 등을 위한 첨단 페리페럴 등을 제공한다. ST의 90nm CMOS 공정 기술과 통합 ST 적응형 리얼 타임 (Adaptive Real Time) “ART 액셀러레이터”는 최대 168MHz까지 대기 상태가 없는 (zero-wait-state) 프로그램 실행과 함께 최고의 성능을 제공하면서 최상의 동적 전력 특성을 제공한다[3].

편집자주:

F4 시리즈의 특장점은 다음과 같다:

• 7계층 멀티–AHB 버스 매트릭스 및 멀티-DMA 컨트롤러를 통한 초고속 데이터 전송 기능은 실행 및 데이터 전송을 동시에 지원한다.
• 통합 단일-정밀도 부동소수점 연산자는 제어 알고리즘의 실행을 가속화하고, 보다 많은 기능들을 애플리케이션에 추가하고, 코드 효율성을 향상시키며 시장 출시 시간을 단축하고, 연산오차를 최소화하며, 메타-언어 툴의 사용을 지원한다.
• 최대 1Mbyte의 온-칩 플래시 메모리, 192Kbyte의 SRAM, 리셋 회로, 내부 RC, PLL, 초 단위 이하의 정확도를 제공하는 1mA 이하의 RTC 등을 포함한 높은 집적도를 지원한다.
• 높은 처리 성능과 저전력 성능을 모두 필요로 하는 애플리케이션에서 저전압 조건에서나 재충전 배터리로 동작하는 경우 전력소모를 낮출 수 있는 추가적인 유연성을 제공한다. 이러한 것으로는 대기 또는 배터리 백업 모드에서 데이터를 저장할 수 있는 4Kbyte의 백업 SRAM, Vbat 모드에서 1µA 미만의 일반적인 RTC 소모 특성, 전력 확장 성능을 제공하는 내부 전압 레귤레이터 등이 있으며, 성능 또는 저전력 소모 특성을 선택할 수 있도록 해준다.
• 통합 개발 환경, 메타언어 툴, DSP 라이브러리, 저렴한 스타터 키트, 소프트웨어 라이브러리 및 스택 등을 다양하게 제공하는 최고의 툴 및 소프트웨어 환경.
• 최상의 혁신 페리페럴:
- 다양한 연결 인터페이스 : 카메라 인터페이스, Crypto/Hash HW 프로세서, IEEE 1588 v2 지원 기능을 제공하는 이더넷 MAC10/100, 2개의 USB OTG (1개는 HS 지원);
- 오디오: 전용 오디오 PLL 및 2개의 전이중 (full duplex) I2S;
- 최대 15개의 통신 인터페이스 (최대 10.5Mbit/s로 동작하는 6개의 USART, 최대 42Mbit/s로 동작하는 3개의 SPI, 3개의 I2C, 2개의 CAN, SDIO);
- 아날로그: 인터리빙 모드에서 2.4MSPS 또는 7.2MSPS의 성능을 지원하는 2개의 12비트 DAC와 3개의 12비트 ADC
- 최대 17개의 타이머: 최대 168MHz에서 동작하는 16비트 및 32비트 타이머
- 현재 양산중

STM32 F4 시리즈는 4가지 제품으로 제공된다:

STM32F405x: STM32F40 제품은 타이머, 3개의 ADC, 2개의 DAC, 시리얼 인터페이스, 외부 메모리 인터페이스, RTC, CRC 계산 장치, 진정한 아날로그 난수발생기 (Random Number Generator) 등을 포함하는 완벽한 첨단 페리페럴 세트뿐만 아니라 USB OTG (On-The-Go) 풀-스피드/하이-스피드 인터페이스를 제공한다. 1Mbyte 플래시와 함께 4개의 패키지 (WLCSP64, LQFP64, LQFP100, LQFP144)로 제공된다.

STM32F407 제품은 STM32F405 제품에서 제공되는 페리페럴 외에 다음과 같이 몇몇 첨단 페리페럴을 추가하였다. 2번째 USB OTG 인터페이스 (풀-스피드 전용), IEEE1588 Precise Time Protocol v2 하드웨어 지원을 통해 MII와 RMII를 모두 지원하는 통합 이더넷 MAC 10/100, 최대 67.2Mbyte/s를 지원하면서 CMOS 카메라 센서 연결을 제공하는 8비트 및 14비트 병렬 카메라 인터페이스 등. STM32F407은 512Kbytes에서 1Mbyte까지의 플래시와 함께 4개의 패키지 (LQFP100, LQFP144, LQFP/BGA176)로 제공된다.

STM32F415와 STM32F417 제품은 STM32F405와 STM32F407에 Crypto/Hash 프로세서를 추가한 제품이다. 이 Crypto/Hash 프로세서는 AES 128, 192, 256, Triple DES, HASH (MD5, SHA-1) 등에 대한 하드웨어 가속 기능을 포함하고 있다. Crypto/Hash 프로세서를 통해 달성된 성능의 예로 최대 149.33Mbytes/s의 AES-256 암호화 처리 성능을 제공한다.

모든 제품들이 현재 양산되고 있으며, 가격은 LQFP100 패키지로 제공되는 512 Kbytes 플래시 및 192 Kbytes RAM의 STM32F407VET6이 1,000개 물량 기준으로 5.74달러부터 시작한다.