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嵌入式工程师熟悉的STM32,为啥性能会越整越彪悍?

07/22 09:00
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我是老温,一名热爱学习的嵌入式工程师.关注我,一起变得更加优秀!

在大部分嵌入式工程师的知识储备里面,STM32相关的技术内容肯定占有一席之地,可以说,大部分的嵌入式工程师都是通过STM32或者C51进行入门学习的。

我也不例外,当年在大学里面学的是C51,但学得还是懵懵懂懂半桶水,只是复制老师给的代码,然后烧录进去芯片,没有形成系统化的知识体系,C51那开发板从箱底里面挖出来,都已经尘封生锈了。

大学毕业参加工作后,工资2300,可以养活自己了,那时候对单片机真的是热爱啊,花钱买了原子哥的STM32 Mini 和STM32 F4 开发板,跟着他的教程一步步学习,算是比较全面地入门单片机开发了。

关于我的嵌入式从业经历,可以翻阅以下文章:聊一聊我自己的从业经历和感悟

我们都知道,STM32一开始是从单片机发展起来的,ST公司有得天独厚的MCU芯片研发和市场基础,单片机芯片领域,几乎无人不识STM32。

大多数嵌入式工程师都认为STM32是单片机芯片,这个观点在2019年之前确实是成立的。但在2019年之后,STM32的芯片战略开始逐渐从微控制器(MCU)向通用微处理器MPU)迈进。

我开始好奇,STM32各个系列芯片,从72MHz的STM32F1,一直干到1.5GHz的MP257,为啥性能越整越彪悍?

(标志性事件是ST公司推出了双核异构的STM32MP157,当时有好几家开发板公司积极跟进。)

我觉得,主要的原因是,这几年随着人工智能物联网工业自动化智能设备的快速发展,嵌入式芯片市场发生了巨大的变化,市场对芯片的要求越来越高。

很多工程师在进行芯片选型的时候,都要求芯片方案高算力、高实时性、高存储容量、高集成度、低功耗,等众多优点,反正说白了,最好是一颗芯片都能满足这些要求。

现在的STM32,早就不是当年那个初出茅庐的STM32了,ST公司最近两年已经把MPU芯片升级迭代到MP257,并且在芯片里面集成了神经网络处理器(NPU),芯片的整体性能有了非常大的跃升。

最近,正点原子给我寄了一块新推出的STM32开发板,作为ST公司的战略合作伙伴,正点原子对STM32系列的生态建设和推广可以说是功不可没。

这款开发板的型号是:ATK-DLMP257B,是那种大而全的开发板产品形态,外围接口资源非常丰富,非常适合用来进行项目方案评估。

(从开发板的包装配件/外观设计/接口设计/资料配套,基本上可以推断出,STM32MP257是ST公司和正点原子重点发展的芯片系列。)

核心板上面的主控芯片是STM32MP257DAK3,注意,这不是单片机芯片,而是多核异构的通用处理器(即MPU),双核Cortex-A35主频1.5GHz?,单核Cortex-M33主频400MHz?,NPU算力1.35TOPS,多媒体GPU主频900MHz。(详见下图)

我手上的这款核心板采用了10层PCB设计,带有2GB DDR4内存和16GB EMMC存储,底部设计了4个BTB连接座,4个角均设计了固定螺丝孔,核心板尺寸只有60mm*42mm,做得非常精致小巧。

开发板的底板引出了非常多的功能接口,主要是为了最大程度地发挥STM32MP257DAK3的芯片性能和资源配置,可以让开发者充分地进行功能测试和性能评估。(详见下图)

比如,多媒体相关的接口有双声道扬声器和耳机接口,显示相关的接口有MIPI-DSI/LVDS/RGB-LCD,摄像头接口MIPI-CSI,无线通信是Wi-FI/蓝牙/4G,3路千兆以太网,3路CAN-FD接口,等等。

(更多的开发板硬件资源说明,可以参考《04【正点原子】ATK-DLMP257B硬件参考手册V1.0》这份文档。)

ATK-DLMP257B?开发板出厂配套了一个UI界面程序,这个UI界面仿照了手机的图标设计和交互方式,得益于芯片强大的多媒体处理能力,程序的整体运行还是比较流畅和炫酷的。

出厂配套的UI界面程序,全部都是用Qt进行开发的,源码已经放在了开发板的配套资料里面,其遵循GPL V3协议,感兴趣的嵌入式软件工程师,可以按需使用。

https://www.bilibili.com/video/BV1brd2YoEp1/?vd_source=1951c735c2990bc8a59624f8a9ffbd2c(复制到浏览器打开)

小破站上面有 Qt 和 AI 的演示视频,直接点击【原文链接】就可以观看了。

从整体上看,这款开发板的定位还是比较准确的,主要面向企业用户或者想通过STM32进阶AI的嵌入式工程师,企业用户可以直接使用核心板进行产品方案开发,而嵌入式工程师可以使用这款大而全的开发板进行进阶学习。

ST公司的芯片软硬件生态,再加上正点原子在嵌入式教学领域积累的丰富经验,嵌入式工程师想通过STM32芯片迈入嵌入式AI开发的大门,相信难度不会太高。

以上是开发板的整体概述,但其实这款开发板配套了非常丰富和完善的资料教程,并且这些教程全部都已经开放出来了。

http://www.openedv.com/docs/boards/arm-linux/mp257.html(复制到浏览器打开)

软件配套资料我们将会在下一篇文章进行详细剖析,欢迎关注,最后,我们不妨先来欣赏几张开发板实拍照片。










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广州市星翼电子科技有限公司(正点原子)是一家从事嵌入式开发平台、智能仪表、IoT物联网和企业服务等软硬件研发、销售一体化的国家高新技术企业。公司成立于2012年,是国内知名度较高的嵌入式开发平台供应商,产品远销东南亚欧美各国,国内数百家高校实验室和培训机构采用正点原子开发平台作为实验教学平台,服务了超过100万电子工程师。

广州市星翼电子科技有限公司(正点原子)是一家从事嵌入式开发平台、智能仪表、IoT物联网和企业服务等软硬件研发、销售一体化的国家高新技术企业。公司成立于2012年,是国内知名度较高的嵌入式开发平台供应商,产品远销东南亚欧美各国,国内数百家高校实验室和培训机构采用正点原子开发平台作为实验教学平台,服务了超过100万电子工程师。收起

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