ST dévoile des microcontrôleurs pour la robotique et le contrôle des alimentations numériques

En présentant la série des microcontrôleurs à signal mixte STM32G5, le fournisseur de semi-conducteurs STMicroelectronics estime pouvoir apporter aux développeurs une technologie efficace, intelligente et sécurisée pour les centres de données, la robotique, les installations photovoltaïques et les éoliennes, les variateurs industriels et les drones commerciaux, contribuant ainsi, selon la société, à la révolution de l’IA physique.

« Cette nouvelle génération de microcontrôleurs répond au défi de satisfaire efficacement les besoins énergétiques croissants des centres de données d’IA, de réaliser des robots humanoïdes plus sophistiqués et d’alimenter des systèmes de commande de moteurs plus complexes, explique ainsi Patrick Aidoune, Directeur général de la division Microcontrôleurs standards et microcontrôleurs pour l’automobile. Avec la série STM32G5, ST a pour ambition de rendre accessible et intégrable la performance de calcul nécessaire à l’IA physique afin d’apporter des améliorations qui renforcent la durabilité, la sureté et la sécurité. »

D’un point de vue technologique, ces circuits, architecturés autour d’un cœur Arm Cortex-M33 cadencé à 280 MHz, procurent des performances de calcul deux fois supérieures à celles de la série STM32G4 de la génération précédente.

Ils intègrent notamment en leur sein un temporisateur haute résolution à douze canaux, un encodeur de position, une matrice logique programmable, des fonctions de sécurité matérielles, un convertisseur analogique-numérique sur 12 bits, un amplificateur opérationnel et un convertisseur numérique-analogique sur 12 bits.

Cette combinaison de puissance de traitement, de périphériques intégrés et de sécurité embarquée contribue, selon ST, à réduire les pertes d’énergie, l’encombrement et à renforcer la fiabilité dans des applications exigeantes en termes de traitement de l’IA.

Dans le domaine de la robotique, ST estime que ce microcontrôleur apporte notamment la possibilité de gérer la force, la précision et la détection.à un robot, avec l’intégration de multiples capteurs, et un contrôle en temps réel dans un espace compact (une seule main d’un robot pouvant compter jusqu’à 20 moteurs).

Parallèlement, ST estime que la série des STM32G5 permet d’améliorer l’efficacité énergétique des centres de données d’aujourd’hui, en particulier ceux qui concentrent des accélérateurs d’IA.

Dans ce cadre, ST note que grâce au temporisateur haute résolution intégré dans le circuit, les fabricants d’équipements pourront mettre en œuvre des algorithmes capables de reconfigurer dynamiquement les alimentations et d’en optimiser le rendement lorsque les besoins énergétiques des serveurs varient selon leur charge de travail.

De plus, grâce à une meilleure précision temporelle, le STM32G5 pourra, selon ST, gérer les fréquences de commutation plus élevées des alimentations conçues avec des semi-conducteurs à large bande interdite, comme le carbure de silicium (SiC) et le nitrure de gallium (GaN).

Côté sécurité, en introduisant une matrice logique programmable, baptisée PLAy, sur les STM32G5, ST permet selon la société aux développeurs d’implanter des fonctions personnalisées spécifiques dans une structure matérielle “sur-mesure” réduisant ainsi le besoin de logique d’interface externe.

Au-delà, les fonctions de sécurité associent notamment la propriété intellectuelle Arm TrustZone du Cortex-M33 aux fonctionnalités propriétaires STM32Trust de ST, notamment une racine de confiance immuable (STiRoT, Root of Trust) pour un démarrage sécurisé et une mise à jour sécurisée du micrologiciel.

Le circuit intègre également un moteur cryptographique prenant en charge les algorithmes les plus récents, y compris les bibliothèques de sécurité Post Quantique de ST, la protection logicielle, le stockage sécurisé pour des données sensibles telles que les clés cryptographiques, la détection d’altération, la résistance aux attaques par canal auxiliaire, ainsi qu’un support pour la gestion sécurisée du cycle de vie.

Côté développement, la série des STM32G5 est incluse dans l’outil de développement STM32CubeMX2 qui prend en charge de nouveaux flux de travail et des fonctionnalités telles que l’aperçu du code en temps réel, pour gagner du temps et obtenir un retour instantané.

De plus, une interface graphique optimisée, des fonctionnalités pour configurer les horloges et le brochage, ainsi qu’une documentation en ligne simplifient la gestion des dépendances et la mise à jour des projets, indique ST.

La série STM32G5 bénéficie également de la nouvelle couche d’abstraction matérielle STM32Cube (HAL2) qui donne pleinement accès à toutes les fonctionnalités hardware du STM32G5 tout en optimisant l’empreinte mémoire.

A noter que le portefeuille des STM32G5 monocœur sera élargi en 2027 avec des produits à double cœurs qui apporteront des niveaux de performance et de flexibilité encore plus élevés.