理所当然的新奇迹，STM32U5满足嵌入式智能系统极致需求

“手机一天一充我能接受，手表一天一充我完全接受不了。”这是智能手表诞生之初不少用户的心声，也被很多人认为是理所当然的需求。这段话同样出现在4年前STM32L4+发布之初的论坛留言上，并在最后希望STM32L4+改变这样的局面。4年之后，当STM32L4+助力中国智能运动手表不断创造市场奇迹的同时，所带来的超长续航能力也让“一天一充”成为历史，随着意法半导体STM32U5系列的全新发布，理所当然的新奇迹正在孕育。

延续先进超低功耗

要想实现用户心中对于续航的“理所当然”，就需要更低的系统功耗，STM32U5专门拥有低功耗后台自主模式，可进一步提升电池续航能力。

该模式通过设置独特的外设，可以将如I2C、SPI、串口、ADC等通用接口数据，在不唤醒CPU的情况下，搬运至SRAM4，当数据累计到一定数量时，再唤醒Cortex-M33内核进行批处理。经过测试，这种低功耗后台自主模式可将功耗降至十分之一。

“结合多种多样的低功耗模式的设计，以及更多的省电小技巧，只要客户能够去玩转STM32U5当中这些小设计，就可以将功耗管理做到极致。”意法半导体MCU事业部的产品经理彭祖年介绍STM32U5低功耗特性时表示，该系列还提供了更多灵活的功耗模式供客户选择。例如Stop模式，可同时保存部分SRAM或者全部SRAM当中的数据，功耗可控制在个位数的µA值。另外，还可通过内部的SMPS去转换VDD和CPU内核供电的电压，进而达到更优的动态平衡。

根据第三方EEMBC ULP Benchmark给出的测试结果显示，针对不同的实际运行场景，STM32U5均能表现出优异的超低功耗特性，无论是运行功耗、睡眠功耗、唤醒时功耗，还是外设功耗。

“如果戴在手上其实它是一直在采样数据的，因为抬手时就要显示我的数据，但可能平常走路的时候没有抬手，没有显示，CPU是睡眠的。有些表计CPU一个月只要醒几次就可以了，但是外设一直在做数据的采集。所以，不同模式的功耗不一样。”意法半导体副总裁曹锦东详解了消费者在实际使用中CPU对于功耗的影响。

这就意味着，当STM32U5应用于具体产品中后，用户在实际使用的情况下，能够获得更长的续航表现或使用时长，而非是简单的纸面数据。

对于STM32U5所能应用的健康及健身类穿戴产品而言，对于续航上“理算当然”的用户需求，将能进一步得到满足。同时，对于工业智能流量计、医疗监护设备、POS支付终端而言，也将因长续航而受益。

体验与功耗并行不悖

系统功耗的有效控制，决不能以牺牲运行流畅度为代价，性能则保证了用户在交互操作的过程中的体验。

STM32U5在超低功耗MCU上实现了无与伦比的性能。STM32U5系列拥有240 DMIPS和651 Coremark的性能评分，远超超低功耗系列的其它产品，同时意法半导体还设计了数学运算加速器、ART加速器单元，以辅助和加速整个芯片内部运算系统的效率。

STM32U5还提升了数据存储能力，Flash可以支持到高达10万次的擦写。此外，该平台可覆盖从128K一直到4M的Flash，目前覆盖512K到2M Flash空间的STM32U575和STM32U585已经量产，后续还将会推出更大容量版本，以及更小更精简的低成本STM32U5的产品。

值得注意的是，由于该Flash为Embedded NOR Flash，该Flash上的程序可直接被CPU调用，CPU在通电后就可执行代码，避免了前期的加载过程。该特性在落地到产品后，可以提升低功耗产品的响应速度，避免出现智能手表在运行中反应速度迟钝的问题，进而提升用户的使用体验。

取得PSA 3级和SESIP3安全认证

2021年8月STM32U5还通过了PSA 3级和SESIP3安全认证，通过了逻辑、电路板和基本物理三项防御测试，证明该微控制器的网络保护达到相当高的水平。一方面能够给可穿戴设备在支付时带来安全保障，同时在应用于POS支付终端、工业智能流量计、医疗监护设备时，拥有着更多的加分项。

由于STM32U5采用了Cortex-M33内核，所以天生具有Arm TrustZone体系架构。具有保护连接设备所需的各种典型安全功能，其中包括加密算法加速器、安全数据存储、安全固件安装、安全引导和安全固件更新。

同时，意法半导体还针对产品内部的存储、总线以及外设都做了隔离配置的设计，使新产品的网络保护功能领先于典型的通用MCU。另外还加入了安全加密功能，以及全程可控的多层保护状态机。存储保护方面，还增加了OTP空间，以及主动式防侵犯的active tamper设计。

此外，以往获得“PTS官方批准设备”标志的产品通常需要专门用于防御在线攻击和边带攻击的安全芯片，还要单独用一个MCU管理键盘、显示器和USB连接等功能。STM32U585则单片整合了这所有功能，从而简化了产品设计，并优化了从采购和库存管理到最终组装的生产物流。终端制造商还可以根据PCI PTS v6等适用标准更快、更轻松地测试认证产品。

显然，STM32U5正在孕育一个理所当然的新奇迹，让智能手表这类产品的续航时间进一步提升，满足用户对于手表所认为的，理所当然就无需经常充电的使用习惯，让更多产品能够实现新的市场奇迹。