意法舉辦STM32生態系技術論壇 展現全方位應用技術實力

意法半導體亞太區資深產品行銷經理暨台灣微控制器產品負責人楊正廉。意法半導體

意法半導體在全球微控制器市場一直居於領導地位，不過隨著ESG與數位轉型等議題的發酵，過往的AI與物聯網等加諸在微控制器上的技術，勢必也要有所升級，所以隨之而來的資訊安全、AI技術的開發乃至於各項技術議題，對於微控制器來說，不光是硬體，軟體工具的支援也不容忽視，基於這樣的背景，意法於日前舉辦STM32生態系技術論壇，向市場宣示意法近期乃至於未來的產品布局，以及相關的開發工具能為客戶帶來哪些助益。

意法半導體亞太區資深產品行銷經理暨台灣微控制器產品負責人楊正廉表示，意法的微控制器產品在客戶的大力支持下，獲得了2021與2022年的全球龍頭的位置。意法在未來，會針對能源、無線、AI與高效能運算等領域持續投資，讓客戶的創意與發想得以實現並量產。

意法展現全產品線布局實力，M33 CPU相關方案已箭在弦上

意法半導體技術行銷經理王柏雄針對產品規劃與未來藍圖解釋，意法在微控制器領域，可以概略分為無線、超低功耗、主流與高性能等不同產品線，近年也導入Cortex-A核心，布局微處理器市場，並且已開始有所斬獲。

從意法所揭露的產品布局來看，高性能產品線，意法推出STM32H5，搭載Cortex-M33核心；主流系列則是納入STM32C0，核心為Cortex-M0+；超低功耗則是由STM32U5擔綱，同樣也是搭載Cortex-M33；無線產品為STM32WBA，亦內建Cortex-M33，由此可見，單以意法在微控制器產品的布局，大量地導入Cortex-M33核心，用意在升級自家產品的資安能力。此外，意法半導體在高性能產品線也預先推出了STM32N6系列，將搭載自然神經網路處理器單元。

微處理器方面，先前已經推出STM32MP1，而STM32MP2同樣也已經在產品藍圖中。意法半導體資深技術行銷經理Alexandre MENGEAUD進一步說明表示，STM32MP2微處理器，已經提供樣品讓OEM客戶進行測試，此產品將搭載單核或是雙核的Cortex-A35 CPU核心，並搭配Cortex-M33 CPU，以及AI運算性能達1.35TOPS的神經網路處理器單元與3D GPU等，其主要的應用場景，將是工業4.0所需要的邊緣運算、工業乙太網路、TSN以及多媒體等。

同時，為了讓微處理器系統的開發更加順利，意法也推出微處理器所需要搭配的電源管理晶片，可以讓整體系統的功耗達到最佳化的效果，系統成本也能得以節省。

因應邊緣AI運算需求，軟體工具與硬體方案皆一應俱全

意法半導體技術行銷經理張耀升就邊緣AI的主題，分享意法所配置之對應的開發工具，包括適用於微處理器的STM32 Cube.AI，以及X-Linux-AI；而微控制器除了STM32 Cube.AI的支援，同時也提供NANOEDGE AI Studio讓客戶選擇。

意法半導體AI應用工程師Ryk也談到，使用雲端服務會產生相關傳輸與運算的費用，以及能源消耗，但若使用具備AI運算能力的邊緣裝置，則可以節省費用與能源。以穿戴式裝置的行為辨識應用為例，AI演算法其實僅需要幾十KB甚至是幾百KB的儲存空間，十分適合由微控制器來處理。又或是車牌辨識，車輛若是用極低的速度行進，微控制器也能加以因應。而在AI開發工具上，Ryk也透露，意法的STM32 Cube.AI能協助客戶在AI專案上，了解該AI演算法需要多少硬體資源，客戶再其依其數據選擇所需的微控制器，避免AI專案進行到後半段，才發現所挑選的微控制器不敷使用，導致專案延遲。

資安重要性漸增，意法展現完整資安解決方案實力

意法半導體策略行銷經理黃鐙誼則是以NFC與資安元件的角度，說明這類元件如何與微控制器搭配。使用NFC Dynamic Tag與Reader，可以與微控制器搭配完成系統設計，並具備能與手機通訊或使用NFC充電的功能。若要進一步升級資安防護等級，可以搭配STSAFE-A110，其相容於AWS、微軟雲端服務與私有雲服務，且基本上，都具備CC EAL5+的安全等級。

意法半導體應用專案經理李慶嘉則分享了意法在TPM（Trusted Platform Module）的布局。TPM領域涵蓋的應用相當廣泛，像是PC、車用、物聯網與伺服器等，都是TPM可以發揮的舞台，以業者來說，包含了英特爾、超微、思科、Google、IBM、戴爾與HPE和華碩等。

而意法在TPM的布局上，則是從STSAFE的產品出發，延伸出STSAFE-TPM解決方案，相較於前者，STSAFE-TPM在加密服務功能更為豐富，包括RSA、ECC、3DES、HDKF、HMAC與AES等。安全等級方面，除了既有的CC EAL5+外，也符合TCG2.0、FIPS140-2等標準。客觀來說，同樣都是因應資安需求，不過STSAFE-A110所因應的應用層級，功能較為簡單，而STSAFE-TPM更適用於網通、充電站設施與搭載Linux等相關生態系統的產品。

意法半導體專案經理黃喬正則是從另一個角度探討意法半導體在資安的產品策略。呼應一開始意法所推出的新產品STM32H5，事實上意法在資安領域的布局，早在2019年有推出一系列的軟體與韌體方案，讓微控制器在不搭配外部元件的情況下，也能實現獨立的資安防護機制。

意法半導體將這樣的方案命名為STM32Trust，透過STM32Trust，可以完成多達十二項的資安功能需求。在這十二項功能中，其中的Secure Boot是驗證應用程式的來源是否可靠，實務上，系統上電之後，Secure Boot要確保其程式碼是否有被修改或是被替換，Secure Update則是要確保應用程式在升級時，所升級的新版本，其來源是否同樣可靠。同時在升級的過程中，避免被惡意降級，避免產生有漏洞的舊版本出現在系統上。

黃喬正在談及Secure Boot功能時，在意法的微控制器中，僅有STM32H5能做到，但以意法的軟硬體方案的規劃上，透過韌體支援，STM32有相當多的系列產品皆能雨露均霑。換言之，STM32各產品線的資安能力不一而足，若要獲得進一步的提升，韌體支援就會扮演相當重要的角色。

數位電源與馬達控制亦為重要市場，意法提供完整軟硬體方案

意法半導體平台開發韌體經理朱晟瑋就Totem-Pole（圖騰柱）PFC電源設計，以STM32G4為例，向大家分享在意法在數位電源的實務經驗。朱晟瑋談到，Totem-Pole PFC電源設計，可以分為單向與雙向兩種類別，以單向類別來看，其應用領域可以滿足5G基地台與資料中心相關的PSU設計，雙向類別則是適用儲能系統與功率調節系統。

而無論是哪種類別的設計架構，意法除了STM32G4外，同時針對Totem-pole PFC運行在60kHz以上切換頻率的連續電流工作模式，也有相應的SiC（碳化矽）元件與驅動IC搭配，來滿足整體電源方案的需求。STM32G4之所以能因應數位電源設計，最主要的原因在於它本身具備高解析度的脈寬調變（PWM）Timer，以及多達五組的高速ADC（類比數位訊號轉換器），以及特定功能的硬體運算加速器（CORDIC及FMAC），所以十分適用於交直轉換器電路的設計。

意法半導體專案經理詹儒聰則分享適用於馬達控制的STM32微控制器。目前來看，意法在低階微控制器的布局中，有STM32F0與STM32G0系列，中階則有STM32F3與STM32G4，高階則有STM32H7系列。負責高階應用的STM32H7，主要是採異質雙核Cortex-M7搭配M4的設計為主，這類應用除了可以滿足馬達控制外，同時也可以滿足HMI（人機介面）、通訊等規格，所以對於工業自動化較為複雜的系統，STM32H7相當適合。

詹儒聰也提及意法在馬達控制開發的相關軟體與開發環境，他特別談到ST-MC-SUITE，開發者可以在線上很容易地找到馬達控制開發的相關資源，再來則是軟體開發套件（SDK），開發者可以利用意法所提供的圖型介面與函式庫來開發所需的馬達系統。目前軟體開發套件已經進入6.1的版本，在圖型介面上變得更加直觀，它可以完全去匹配硬體的功能，開發者可以更加容易地描述他所需要的馬達功能。

意法的微控制器相較於其他對手，有個主要的特色在於有相當多的產品線能廣泛支援不同尺寸的螢幕顯示，甚至是電容式觸控功能。意法半導體專案經理廖立韡表示，現階段以解析度來看最小從480x272，到1024x768，都是意法微控制器與微處理器可以涵蓋的範圍，最低階產品包括STM32G07X，到最高階的STM32MP1。

廖立韡談到，意法的微控制器之所以能在顯示領域有相當好的表現，原因是微控制器中內建了Chrom-ART加速器，該硬體功能可以協助CPU卸載過多在圖形運算上的負載，Chrom-GRC則不僅可以處理在圓形顯示介面上，進一步節省多達20%的記憶體使用量，同時，新推出的STM32U5系列具備Neo-Chrom，此內建圖形加速器新增旋轉及縮放等更強大的硬體功能。

合作夥伴亦為關鍵，模組與第三方工具業者分享合作經驗

此次意法所舉辦的STM32生態系技術論壇除了意法自有的產品藍圖與相關的開發工具套件的介紹外，亦邀請了重要的合作夥伴，分享其合作經驗。群登科技資深經理張斌強表示，群登是意法重要的無線技術模組方案供應商，針對LoRa、SigFox與Sub-GHz等無線網通有相當豐富的經驗。

他也談到，意法在晶片開發上，已經朝微型化的方向努力，群登則是基於這樣的基礎，持續整合無線射頻等技術，舉例來說，不同國家的電信標準皆有所不同，這部分群登已經協助客戶完成處理，客戶只要就不同國家的要求，由群登整合對應的射頻元件，無需再進行開發，幾乎就可以進入到出貨的階段。

而IAR FAE經理蔡本中則是就開發工具業者的角度，分享與意法長久以來的合作經驗。目前意法官網也有提供IAR工具的支援，蔡本中表示，IAR的編譯器能協助開發者的程式碼最小化，應用程式的效能可以有效提升，而呼應此次論壇的主題之一，資訊安全，IAR也提供Embedded Trust與Embedded Secure IP兩種方案，其主要目的就是協助微控制器能夠保護裡面的資料與IP，目前這兩款方案已經可以支援STM32F4、L4、L5、F7、H7、U5與WB5等產品線。