STM32F7とは?仕様・機能・評価ボード・開発環境・対応OSを紹介

STM32F7シリーズは、STマイクロエレクトロニクス(以下ST社)のCortex-M7コアを搭載した汎用マイクロコントローラです。STM32F7シリーズは、DSPとFPU命令による高度な機能を備えています。

STM32F7の製品ライン

製品ライン 概要
STM32F7x0バリュー・ライン 超高性能STM32F7シリーズで、コスト効率を高めたエントリ・レベル・ライン
STM32F7x2 超高性能STM32F7シリーズのエントリ・レベルSTM32F7x2ライン
STM32F7x3 超高性能STM32F7シリーズでUSB HS PHYを内蔵したSTM32F7x3ライン
STM32F7x5 超高性能STM32F7シリーズでメモリ拡張製品STM32F7x5ライン
STM32F7x6 超高性能STM32F7シリーズでLCDコントローラ内蔵STM32F7x6ライン
STM32F7x7 超高性能STM32F7シリーズでJPEGコーデック内蔵STM32F7x7ライン
STM32F7x8/7×9 超高性能STM32F7シリーズでMIPI-DSI I/F対応STM32F7x8/7×9ライン

出典:STM32F7シリーズ

STM32F7の仕様

出典:STM32F7シリーズ

STM32F7とは

STM32ファミリのマイコンは、主に下記の5つに分類されています。

  • 幅広いアプリケーションの開発を容易にする「マイクロプロセッサ」例:STM32MP1
  • 最大1082 CoreMarkの高性能を実現した「ハイパフォーマンスマイコン」
  • 汎用マイコンである「メインストリームマイコン」
  • 消費電力を抑えた「超低消費電力マイコン」
  • マイコンと無線トランシーバを集積したSoC「ワイヤレスマイコン」例:STM32WB、STM32WL
SoC(読み方:エスオーシー、ソック)とは

SoCとは、プロセッサの種類の一つ。SoCとは、システムに必要なあらゆる機能を1つのチップ上に搭載したもの。SoCは、「システムを一つのチップ上に載せる」を意味する「System on a Chip」の略。システム全体をチップ上に搭載することで、小型化が可能になるというメリットがある。また、システムの内部接続により消費電力も抑えられる。

STM32F7シリーズは、高性能な「ハイパフォーマンスマイコン」に属します。

STM32F7とは

STM32F7シリーズは、ARM® Cortex®-M7をベースとし、STのARTアクセラレータTMにより、Flashメモリからのコード実行時に、216MHzで1082CoreMark/462DMIPSの処理性能を実現します。STM32F4シリーズの最大2倍のDSP性能を持ち、電力効率にも優れています。
外付けメモリ使用時でも、L1キャッシュ(最大I/D 16KB + 16KB)により、高い性能を維持します。また、他のSTM32シリーズとのピン配置互換性およびSTM32F4シリーズとのコード互換性があるため、既存のSTM32開発エコシステムを利用可能です。

出典:STM32F7シリーズ

DMIPSとは

CPUの性能評価で用いる値の一つ。Dhrystone(読み方:ドライストーン)というベンチマークプログラムをベースにしている。

Dhrystone(ドライストーン)とは?意味、特徴、定義をわかりやすく解説

ハイパフォーマンスマイコンの特徴は、高性能で充実した機能と豊富なコネクティビティを持つマイコンである、という点です。

STM32F7は、DSPとFPU命令により、性能を高めています。

DSP(デジタルシグナルプロセッサ・Digital Signal Processor)とは

DSPとは、積和演算の高速な処理に特化したプロセッサのことです。主にオーディオや画像の信号処理や、モータの制御、計測、遠隔通信などの処理において使用されています。

この他、DSPとFPU機能を併せ持つマイコンには、STM32F4があります。STM32F7は、STM32F4に比べて、DSPの性能が最大で2倍の上位モデルです。

また、STM32F7は、ピン配置、コードについて、STM32F4と互換性があります。

これに加えて、STM32F7とSTM32F4は、アーキテクチャについてはどちらもARMv7E-M、コアについてはそれぞれCortex-M7とCortex-M4であるため、100%バイナリ互換となっています。

以上のように、STM32F7とSTM32F4は、高い互換性があることから、少ない工数で相互に移植が可能です。

STM32F4シリーズとは?仕様・機能・評価ボード・開発環境・対応OSを紹介

STM32F7シリーズの入手方法

STM32F7シリーズのマイコンは、ST社の販売代理店や下記のオンラインショップなどで購入できます。

STM32F7の開発環境

STM32F7に対応した代表的な開発環境は、下記の通りです。

  • IAR Embedded Workbench for ARM
  • Arm Keil MDK
  • STM32CubeIDE
  • SW4STM32
  • Embedded Studio

STM32F7評価ボード

メーカー純正評価ボードのEVAL・DISCOVERY・Nucleo

STM32F7評価ボードには、下記の3種類があります。

  • EVAL(エバル)ボード
  • Discovery(ディスカバリー)ボード
  • Nucleo(ニュークリオ)ボード

これらは、ST社から提供される純正の評価ボードであり、USBケーブルやPCを用意するだけで、簡単・安価に開発をスタートできます。

DISCOVERY・Nucleoの特徴

EVAL、DISCOVERY、Nucleoには、それぞれ次の特徴があります。

EVALの特徴
  • LCDやUSBコネクタなどの機能が豊富なため、ボード上で実際にアプリケーションを開発することが可能
  • STM32F7のほぼ全ての機能が評価可能
DISCOVERYの特徴
  • EVALボードに比べて安価
  • 実装されているデモサンプルが豊富
  • STM32F7単体評価に最適
Nucleoの特徴
  • DISCOVERYボードに比べて安価
  • Arduino互換のPinヘッダーを搭載
  • メーカーズなどのプロトタイプ向け

以上のように、デバイスのフル機能を評価したい場合はEVAL、STM32F7の単体評価をしたい場合はDiscovery、Arduino互換ボードを使ったプロトタイプ開発をしたい場合はNucleoを選択します。

STM32F7に対応したEVALボード

STM32F7シリーズが評価できるEVALボードは4種類用意されています。

搭載マイコン データシート
STM32746G-EVAL STM32F746NG
STM32756G-EVAL STM32F756NG STM32756G-EVALのデータシート
STM32F769I-EVAL STM32F769NI STM32F769I-EVALのデータシート
STM32F779I-EVAL STM32F779NI

STM32F7に対応したDISCOVERYボード

STM32F7シリーズが評価できるDISCOVERYボードは4種類用意されています。

搭載マイコン データシート
32F723EDISCOVERY STM32F723IE 32F723EDISCOVERYのデータシート
32F746GDISCOVERY STM32F746NG 32F746GDISCOVERYのデータシート
32F769IDISCOVERY STM32F769NI 32F769IDISCOVERYのデータシート

STM32F7に対応したNucleoボード

搭載マイコン データシート
I-NUCLEO-NETX I-NUCLEO-NETXのデータシート
NUCLEO-F722ZE STM32F722ZE NUCLEO-F722ZEのデータシート
NUCLEO-F746ZG STM32F746ZG NUCLEO-F746ZGのデータシート
NUCLEO-F767ZI STM32F767ZI NUCLEO-F767ZIのデータシート

STM32F7の対応OS

STM32F7に対応しているOSは、以下の通りです。

  • ThreadX
  • embOS
  • embOS-MPU
  • embOS-safe
  • μT-Kernel
  • MicroEJ
  • NORTi Professional II
  • UCT μT-Kernel 2.0
  • TOPPERS-Pro/ASP
  • TOPPERS-Pro/HRP2
  • μC3(マイクロ・シー・キューブ)/Compact(弊社製品)
  • μC3(マイクロ・シー・キューブ)/Standard(同上)

弊社製品「μC3(マイクロ・シー・キューブ)」のご紹介

マイコン向け超軽量カーネルを採用したRTOS「μC3(マイクロ・シー・キューブ)/Compact」

μC3(マイクロ・シー・キューブ)/Compactは、マイコン内蔵の小さなメモリだけで動作するように最適化された、コンパクトなμITRON4.0仕様のRTOSです。

μC3/Compactは、ソースコードに直接コンフィグレーションを行うのではなく、付属のコンフィグレータによりGUIベースでRTOS、TCP/IP、デバイスのコンフィグレーションからベースコードの自動生成まで行います。

小さいフットプリント
マイコンの小さなROM/RAMのみで動作するように最適化された最小2.4Kbyteのコンパクトなカーネル。メモリ容量が小さい安価なデバイスを使用する事ができます。
μC3/Configurator付属
選択・設定するだけでベースコードが生成できるコンフィギュレーションツール。開発時間の大幅な短縮や、コーディングミスの減少が可能。RTOSの初心者でも簡単に開発をスタートすることができます。
豊富なCPUサポート
業界随一のCPUサポート実績があり、技術サポートも充実しています。CPUの選択肢を広げ、機会費用を抑える事ができます。業界随一のCPUサポート実績があり、技術サポートも充実しています。ご使用予定のデバイスで直ぐに開発着手が可能で、ご質問に対して24時間以内の1次回答を徹底しています。
省電力対応
デフォルトで省電力機能がついているため、システム全体の省電力に貢献します。

詳しい資料をご希望の方は、下記より製品ガイドをダウンロードしてください。

資料ダウンロード(無料)

高性能リアルタイム処理向けRTOS「μC3(マイクロ・シー・キューブ)/Standard」

μC3(マイクロ・シー・キューブ)/Stndardは、μITRON4.0のスタンダードプロファイルをベースに、32/64ビットプロセッサが搭載された組込みシステム向けのRTOSです。

μC3/Standardは、高性能プロセッサがより高度なリアルタイム制御に耐えられるよう、割込み禁止時間を極力なくし、割込み応答性を最重要課題として設計したRTOSです。

ARM Cortex-Aシリーズ、ARM Cortex-Rシリーズだけでなく、高性能な ARM Cortex-MやRenesas RXシリーズにも対応しています。

32/64bitの高性能プロセッサに最適化
割り込み応答性を高め、32/64bitの高性能プロセッサ向けに最適化されたμITRON4.0仕様のカーネル。
豊富なプロセッサ・サポート
業界随一のプロセッササポート実績があり、技術サポートも充実しています。CPUの選択肢を広げ、機会費用を抑える事ができます。業界随一のCPUサポート実績があり、技術サポートも充実しています。ご使用予定のデバイスで直ぐに開発着手が可能で、ご質問に対して24時間以内の1次回答を徹底しています。
マルチコア対応
組込み機器向けに最適なAMP型カーネル。マルチコアによって、リアルタイム性能を強化します。
豊富なデバイスドライバを用意
I2C, SPI, GPIO, SDなどのデバイスドライバをオプションで用意。(UART, Timer, INTCはμC3に、EthernetドライバはμNet3に付属しています。)

詳しい資料をご希望の方は、下記より製品ガイドをダウンロードしてください。

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μC3のライセンスの種類・詳細

ライセンスの種類

ライセンスの種類は3つあります。

  • 研究開発用プロジェクトライセンス
  • 開発量産用プロジェクトライセンス
  • プラットフォームライセンス

研究開発用プロジェクトライセンス

研究開発用プロジェクトライセンスは、研究開発のみ可能なライセンスです。ライセンス購入時の段階で、製品化まで見えていない場合や、フィジビリティスタディの場合にお勧めです。

研究開発用プロジェクトライセンスのライセンス費用は、このあとご紹介する開発量産用プロジェクトライセンスの60%の価格です。

有償の保守契約に加入中の場合、開発量産用プロジェクトライセンスのライセンス費用の40%オフの価格でアップグレードが可能です。

開発量産用プロジェクトライセンス

開発量産用プロジェクトライセンスは、研究開発から量産販売までが可能な標準的なライセンスとなります。開発量産用プロジェクトライセンスの対象製品の範囲には、1種類の製品型番だけでなく、その製品ファミリ(派生機種)が含まれます。

有償の保守契約に加入中の場合、プラットフォームライセンスのライセンス費用との差額でアップグレードが可能です。

プラットフォームライセンス

プラットフォームライセンスは、プロジェクトライセンスの対象範囲を広げたライセンスです。プラットフォームライセンスの対象製品は、1種類の製品ファミリだけでなく、複数の製品ファミリが範囲となります。サイトライセンスではございません。

※弊社のライセンスはプロジェクトライセンスの形式を採っております。ご購入時に該当プロジェクトの名称をご登録頂く必要があり、その際、「計測機器」などの抽象的な名称ではなく、具体的な名称を頂戴しております。

お客様のご要望をお聞きした上で適切な範囲を設定させて頂きますので、先ずは、担当営業にご相談下さい。

ポイント
  • 研究開発用プロジェクトライセンス:製品化まで見えていない場合や、フィジビリティスタディの場合にお勧めなライセンス
  • 開発量産用プロジェクトライセンス:研究開発から量産販売までが可能な標準的なライセンス
  • プラットフォームライセンス   :1種類の製品ファミリだけでなく、複数の製品ファミリを範囲とするライセンス

ライセンスの詳細

  • ライセンス費用の金額・計算方法:ライセンス購入時の固定の一括払いのみでご使用いただけます
  • 開発人数制限 :無(ただし同プロジェクト内)
  • 提供形態 :ソースコード
  • 使用範囲 :定義されたプロジェクト内
  • 使用CPU :型番固定ではなくCPUシリーズ(例:STM32F4シリーズ)
  • μC3/ConfiguratorはCPUシリーズ毎に用意されています

ライセンスの価格などの詳細については、下記より製品ガイドをダウンロードしてご覧ください。

資料ダウンロード(無料)

保守について

製品定価には契約日の翌月1日から6ヶ月分の無償保守が含まれています。その後、有償で保守を継続することが可能です。

また、年間保守費用は製品定価の40%になります。

無償保守期間終了後、継続して有償保守サービスにご加入いただいた場合は、製品定価の20%になります。(ただし、初年度分の保守とライセンスをセットで購入された場合は、初年度分に限り製品定価の15%になります。)

*研究開発用プロジェクトライセンスの保守費用は開発量産用プロジェクトライセンスの定価の20%になります。

保守サービスには以下が含まれています。

  • メールによる技術サポート(1営業日以内に1次回答)
  • 製品の無償バージョンアップ

STM32F7とμC3/Compactの導入事例

  • 産業用小型プリンタメーカー製 プリンタ用拡張インターフェース
  • 電機メーカー製 HEMS機器
  • 蛍光表示管(VFD)メーカー製 産業用装置
  • 電機メーカー製 有線LANインターフェースユニット