STM32H5 与 STM32H7R/S：高性能 MCU 双雄，重塑工业与智能设备创新边界

STM32H5 与 STM32H7R/S 作为高性能 MCU 系列的核心升级，分别以 “安全性价比标杆” 和 “极致性能旗舰” 为定位，通过内核、安全、外设与图形能力的创新，完美覆盖工业控制、高端 HMI、智能设备等高性能场景，为复杂应用提供灵活且高效的硬件支撑。

资料获取：STM32H5与STM32H7R/S, 提升高性能MCU系列创新

1. 核心概述

1.1 双系列核心定位与差异

系列	核心定位	内核与主频	核心优势	目标场景
STM32H5	安全性价比高性能 MCU	Cortex-M33，250MHz	内置 TrustZone、低功耗、高集成、成本优化	工业控制、智能家居、中端工业 HMI
STM32H7R/S	极致性能与图形旗舰 MCU	Cortex-M7，600MHz	600MHz 峰值主频、NeoChrom GPU、高速外部存储接口	高端 HMI、机器人、医疗设备、智能终端

1.2 共同核心价值

高性能算力：均搭载浮点单元（FPU）与数学加速器（FMAC/Cordic），支持复杂算法与实时控制；
可扩展安全：内置硬件加密、安全启动、防篡改，满足工业与消费级安全合规；
丰富外设集成：支持以太网、USB HS/FS、FDCAN、高速 ADC 等，适配多通信与数据采集需求；
长供货保障：均提供 10 年长期供货承诺，适配工业产品长生命周期。

2. STM32H5：安全与性价比的高性能标杆

2.1 核心性能突破

算力表现：250MHz Cortex-M33 内核，375 DMIPS、1023 CoreMark，较前代 F4 系列性能提升近 1.7 倍；
存储配置：闪存 128KB-2MB，RAM 32KB-640KB，支持双 bank 闪存，支持 OTA 升级；
功耗优化：SMPS 电源模式降低动态功耗，停机模式仅 3.5μA（保留 16KB RAM），兼顾性能与能效。

2.2 核心创新：安全与集成

安全特性：Cortex-M33 TrustZone 隔离、AES/SAES 加密、TRNG 真随机数发生器，部分型号支持 ST-iRoT 信任根，满足 PSA/SESIP 认证；
外设集成：
- 通信：以太网（H563/H573）、2x FDCAN、USB FS+UCPD、Octo-SPI 高速接口；
- 模拟：2x 12-bit ADC（2.5MSps）、2x DAC、运放，支持高精度数据采集；
- 控制：2x 16-bit 电机控制定时器，适配工业电机驱动。

2.3 开发支持

评估板：NUCLEO-H503RB（入门）、STM32H573I-DK（全功能），支持快速原型；
软件生态：兼容 STM32CubeMX/CubeIDE，内置安全配置工具，支持云连接 SDK。

3. STM32H7R/S：极致性能与图形的旗舰之选

3.1 性能巅峰：算力与图形双突破

算力天花板：600MHz Cortex-M7 内核，1284 DMIPS、3174 CoreMark，双精度 FPU+L1 缓存，支持复杂 DSP 算法；
图形加速：集成 NeoChrom 2.5D GPU，支持 1024x600 分辨率显示，搭配 JPEG Codec、Chrom-ART 加速器，CPU 负载降低 80%；
存储扩展：
- 内置：64KB bootflash、620KB RAM（支持 TCM 零等待执行）；
- 外部：Octo-SPI/Hexa-SPI（200MHz）、FMC 32-bit 接口，支持 XIP（外部存储器直接执行），灵活扩展存储容量。

3.2 核心优势：安全与外设旗舰级

安全升级：支持 ST-iRoT 信任根、4 个 MCE 加密区、主动防篡改，硬件加密支持 AES/PKA/HUK，符合高端安全合规；
外设旗舰：
- 通信：1x USB HS+1x USB FS、以太网（IEEE1588）、2x FDCAN、6x SPI；
- 多媒体：DCMI 摄像头接口、2x SAI 音频接口，适配音视频采集；
- 电源：支持 SMPS/LDO 双电源模式，动态功耗优化。

3.3 开发支持

评估板：NUCLEO-H7S3L8（入门）、STM32H7S78-DK（5 英寸触控屏 + 高速存储）；
软件适配：支持 TouchGFX 图形库、STM32Cube 生态，图形界面开发效率提升 50%。

4. 应用场景与选型指南

4.1 精准选型对照表

需求场景	推荐系列	关键依据
工业控制、智能家居（成本敏感 + 安全）	STM32H5	高集成 + TrustZone + 性价比优势
中端工业 HMI、边缘计算	STM32H563/H573	以太网 + Octo-SPI + 电机控制定时器
高端 HMI、机器人、医疗设备	STM32H7R/S	600MHz 算力 + NeoChrom GPU + 高速存储
音视频采集 + 复杂算法（如机器视觉）	STM32H7S7	DCMI+JPEG Codec + 高带宽外设

4.2 核心应用场景

STM32H5：PLC、工业泵 / 电机控制、智能家居网关、智能仪表；
STM32H7R/S：高端触控屏、服务机器人、医疗影像设备、智能座舱辅助系统。

5. 避坑关键要点

内核差异适配：H5 的 Cortex-M33 适合需安全隔离的场景，H7R/S 的 Cortex-M7 适合算力密集型应用，避免错配导致性能浪费；
存储规划：H7R/S 无内置大容量闪存，需搭配 Octo-SPI Flash/PSRAM，提前规划外部存储布局；
电源配置：H5 部分型号仅支持 LDO（如 H503），高功耗场景优先选支持 SMPS 的型号（如 H563）；
图形功能：仅 H7R/S 的 GFX 系列（H7R7/H7S7）支持 NeoChrom GPU，普通 GP 系列无图形加速，需按需选型。

STM32H5 与 STM32H7R/S 以 “差异化创新” 覆盖高性能 MCU 全场景：H5 凭借 Cortex-M33 内核、安全特性与高性价比，成为工业与中端智能设备的首选；H7R/S 以 600MHz 极致算力、图形加速与高速存储接口，领跑高端 HMI、机器人等复杂应用。两者均依托 STM32 成熟生态，大幅缩短开发周期，是高性能场景创新的核心支撑。