【导读】意法半导体推出的STM32MP21微处理器系列，以“成本优化+核心能力保留”为核心设计思路，凭借双核心架构与精准的功能取舍，为该领域应用提供了极具竞争力的解决方案。作为STM32MP23与STM32MP25的精简版本，其剥离了非必需的AI加速器、GPU等组件，却完整保留了双千兆TSN以太网、高清显示与多规格摄像头接口等关键功能，更搭载高规格安全方案与丰富外设。
作为 STM32MP23 与 STM32MP25 芯片的成本优化版本，STM32MP21 精简了 AI 加速器、图形处理器（GPU）、H.264 编解码器，以及 PCIe Gen2 和 USB 3.0 等接口，在实现成本控制的同时，保留了核心功能拓展能力。该芯片配备 MIPI CSI-2 摄像头接口、两路支持时间敏感网络（TSN）的千兆以太网接口，并搭载面向 SESIP 3 级认证及 PCI 预认证的高规格安全方案。
STM32MP21 核心规格参数
处理器核心
应用核心：Arm Cortex-A35，主频最高可达 1.2 GHz 或 1.5 GHz，配备 128KB 二级缓存
实时核心：Arm Cortex-M33，集成浮点运算单元（FPU）与内存保护单元（MPU），主频最高 300 MHz
无独立 GPU、VPU 及 AI 加速器
内存配置
片上静态随机存取存储器（SRAM）：456 KB 通用 SRAM + 256 KB AXI 系统 SRAM + 64 KB AHB SRAM；备份域配备 128 KB 及 8 KB 带 ECC 校验的 SRAM
外部内存拓展：最高支持 4GB 容量的 16 位 DDR3L-1600、DDR4-1600 或 LPDDR4-1600 内存
存储接口
八通道串行外设接口（Octo-SPI）内存接口
灵活外部内存控制器（FMC）：支持 16 位数据总线，可连接并行接口外设，以及最高 8 位 ECC 校验的 SLC NAND 闪存
三路 SDMMC 接口，均支持最高 8 位总线宽度
音视频接口
显示接口：LCD-TFT（RGB）接口，最高支持 1920×1080 分辨率、60 Hz 刷新率
摄像头接口
接口 1：支持最高 500 万像素、30 帧 / 秒的图像输入；集成双路 MIPI CSI-2 接口，单通道带宽最高 2.5 Gbps；同时兼容 8-16 位并行接口，最高速率 120 MHz
接口 2：8-14 位并行摄像头接口，最高速率 80 MHz，支持 100 万像素、15 帧 / 秒的图像输入
网络通信
两路千兆以太网接口，均支持时间敏感网络（TSN）协议，满足工业场景下的高精度时间同步需求
音频接口
四路 SAI 串行音频接口，兼容 I2S、PDM、SPDIF 发送协议
一路 SPDIF 接收接口，配备四路独立输入通道
USB 接口
一路 USB 2.0 主机接口，集成 480 Mbps 物理层（PHY）
一路 USB 2.0 双模数据接口，集成 480 Mbps 物理层（PHY）
其他外设
最高 123 路安全输入输出（I/O）引脚，支持 6 路唤醒中断与 7 路防篡改输入引脚
三路 I2C、三路 I3C、六路 SPI（含三路 I2S 兼容模式）接口
四路 USART、三路 UART、一路低功耗 UART（LPUART）接口
两路 CAN FD 总线接口，其中一路支持 TTCAN 模式
两路 12 位模数转换器（ADC），每路采样率最高 5 Msps
片内温度传感器
最高 16 位数字并行输入 / 输出接口
定时器与实时时钟
10 路 16 位通用定时器、4 路 32 位通用定时器
2 路 16 位高级电机控制定时器、5 路低功耗定时器
安全型实时时钟（RTC）、2 路系统节拍定时器（SysTick）
5 路独立看门狗定时器
安全特性
满足 SESIP 3 级预认证标准
支持安全启动、Arm TrustZone 隔离技术（覆盖 Cortex-A 与 Cortex-M 核心）
集成安全密钥存储、主动防篡改、硬件密码加速器、环境监测及资源隔离框架
电源管理
多区域供电设计：I/O 引脚支持 1.71-1.95 V 及 2.7/3.0-3.6 V 电压
集成上电复位（POR）、掉电复位（PDR）、可编程电压检测（PVD）及欠压复位（BOR）模块
片上集成低压差稳压器（LDO）与电源开关，为 RETRAM、BKPSRAM 及 VSW 域供电
Cortex-A35 核心配备独立供电域
支持睡眠、停止、待机三种低功耗模式，待机模式下可保持 DDR 内存数据
兼容外置电源管理芯片（PMIC）控制接口
封装与工作温度
封装类型：VFBGA225（8×8 mm，0.5 mm 引脚间距，适配 6 层 PCB 板）、VFBGA273（11×11 mm，0.5 mm 引脚间距，适配 4 层 PCB 板）、TFBGA289（14×14 mm，0.8 mm 引脚间距，适配 4 层 PCB 板）、VFBGA361（10×10 mm，0.5 mm 引脚间距，适配 6 层 PCB 板，与全系列 STM32MP2 芯片引脚兼容）
工作温度范围：-40℃ 至 +125℃
产品生命周期：支持意法半导体 10 年长期供货计划
产品生态与开发支持
截至 2026 年 1 月 7 日，STM32MP2 系列产品矩阵已新增 STM32MP21 型号（产品序列中以红色方框标注），总计提供 16 种不同封装、Cortex-A35 主频及硬件加密配置的型号。
该系列芯片配套完善的开发生态，包括 ST Edge AI 桌面端与云端工具链、主线版 OpenSTLinux 操作系统（支持 Yocto 与 Buildroot 构建系统），以及基于 STM32Cube IDE 开发环境的 STM32CubeMP2 软件包与示例工程。官方计划于 2026 年内推出类似 STM32MP13 系列的裸机开发支持方案。
为加速产品评估与前期软件开发，意法半导体同步推出 STM32MP215F-DK 探索套件及配套转接板。该开发板基于 VFBGA273 封装的 STM32MP215FAN3 芯片（Cortex-A35 主频最高 1.5 GHz，Cortex-M33 主频 300 MHz）设计，搭载 STPMIC2L 电源管理芯片，配备 16 Gbit（2 GB）LPDDR4 内存、百兆以太网接口、USB 2.0 接口、microSD 卡槽、MIPI CSI-2 摄像头连接器、LTDC 显示连接器、用于拓展 Wi-Fi 与蓝牙模块的 M.2 E-Key 接口，以及 GPIO 扩展接口与 JTAG、STDC14 调试接口。
总结
TM32MP21微处理器从双核心的高效协同到覆盖-40℃至+125℃的工业级可靠性，从SESIP 3级的安全保障到丰富的外设接口与内存拓展能力，每一项规格都紧扣智能工厂、智慧城市等场景的实际应用需求。而完善的开发生态与同步推出的探索套件，更降低了开发门槛，加速了产品落地进程。10年长期供货计划的承诺，也为工业级产品的长期迭代提供了稳定支撑。相信这款兼具成本优势与核心性能的微处理器，将成为边缘端智能应用规模化落地的重要助推力，为各类智慧场景的创新发展注入新动能。
