STM32MP2相比STM32MP1在架构层面的重大升级

STM32MP2相比MP1在架构上有显著升级：采用Cortex-A35(64位)+Cortex-M33+NPU的组合，其中M33取代M4并支持TrustZone安全机制。通信依然通过OpenAMP/RPMsg，但安全性更高。启动模式更灵活，M33可由安全固件独立启动。内存隔离更强，M33拥有独立SRAM区，支持安全/非安全分区。开发工具链延续CubeIDE支持，但新增TrustZone调试功能。整

devicegate

343人浏览 · 2025-11-16 10:45:09

devicegate · 2025-11-16 10:45:09 发布

相比于stm32mp1, stm32mp2在架构集成方式、内存与安全隔离机制、启动模式上都有明显的变化。

一、MP1 回顾：Cortex-A7 + Cortex-M4 架构

STM32MP1 的经典结构是：

+--------------------+

| Cortex-A7 (Dual) | → 运行 Linux (主核)

| - User Apps |

| - Kernel (Yocto) |

+--------------------+

| Cortex-M4 | → 运行裸机或 FreeRTOS，处理实时控制

+---------------------+

| Shared peripherals |

| Shared memory |

+---------------------+

关键特点：

Cortex-M4 独立运行 firmware（可通过 CubeIDE / CubeMP1 工具链加载）。
A7 与 M4 通过 OpenAMP / RPMsg / Mailbox / SHM 进行通信。
两个核心的电源域和时钟域相对独立，可分别复位、调试。
Linux 主核通常先启动，再由 Linux 引导 M4 固件（remoteproc 机制）。

二、MP2 架构演进：Cortex-A35 + Cortex-M33 + NPU

STM32MP2 延续了「异构多核 + 实时协处理」设计，但更现代化：

+--------------------------------+

| Cortex-A35 (Dual, 64-bit) | → 主核：运行 Linux (AArch64)

| + GPU, NPU, TrustZone support |

+---------------------------------+

| Cortex-M33 (with TrustZone) | → 实时任务 / 控制逻辑

+----------------------------------+

| Secure System Services (TZ) |

| Shared memory & interconnect |

+----------------------------------+

变化点 1：Cortex-M33 取代 M4

M33 属于 ARMv8-M 架构，性能比 M4 更强。
支持 ARM TrustZone-M，可在硬件层实现 secure / non-secure 分区。
具备更强的指令集（DSP + FPU + optional MPU）。
支持更多安全特性（SAU, MPU, Secure Boot）。

变化点 2：通信方式更规范化

A35 与 M33 之间的通信依旧通过 OpenAMP / RPMsg，但底层 interconnect 升级。
ST 官方提供的 STM32MP2 OpenAMP FW 包 已经标准化，与 MP1 相似但更安全高效。
Linux 内核的 remoteproc 驱动也更新支持 M33。

变化点 3：内存隔离 & 安全域更强

M33 有独立的 SRAM 区（通常称为 “SRAMx_A / SRAMx_B”），可运行独立 RTOS。
可选是否允许 A35 访问 M33 区域内存。
M33 的 flash boot 可受 secure boot 控制，能在 A 核之前启动特定任务（例如安全初始化）。

三、启动与运行模式（MP2 相比 MP1 的演进）

项目	STM32MP1	STM32MP2
Cortex-M 启动	由 A7 上电后由 Linux/Bootloader 启动 M4	可由 BootROM、TF-A、Linux 或独立 secure 逻辑启动 M33
启动固件加载	通过 remoteproc 或 M4 binary	通过 TF-A 或 secure firmware image
同步机制	Mailbox / RPMsg	Mailbox / RPMsg / TrustZone 共享区
实时任务	M4 裸机 / FreeRTOS	M33 裸机 / FreeRTOS (secure/non-secure)
调试工具	STM32CubeIDE + OpenOCD	STM32CubeIDE + STLink GDB + TrustZone aware debug

四、典型使用模式

在实际应用中，MP2 可以这样分工：

核心	功能	示例
Cortex-A35	运行 Linux, UI, Network, AI	Qt GUI, Web Server, TensorFlow Lite
Cortex-M33	实时控制，安全操作	电机控制、传感采集、安全信任根、低功耗监控

五、兼容性与开发支持

工具链： STM32CubeMP2 支持独立编译 M33 firmware。
FreeRTOS 支持： 官方 BSP 中已有 M33 用例。
Linux 驱动： 依然通过 OpenAMP / RPMsg 机制与 M33 通信（与 MP1 类似）。
调试方式： 可独立调试 M33，或使用 combined debug。

总结对比表

特性	STM32MP1	STM32MP2
Cortex-M 内核	M4	M33
实时任务支持	✅	✅（增强，带 TrustZone）
RTOS / 裸机	支持 FreeRTOS / Bare-metal	支持 FreeRTOS / Bare-metal
Linux 通信	OpenAMP / RPMsg	OpenAMP / RPMsg / Secure Mailbox
启动控制	通常由 A 核引导	可由 A 核或安全固件引导
安全域支持	无	✅ TrustZone-A & TrustZone-M
性能	32-bit, ~200 MHz	32-bit ARMv8-M, ~400 MHz