PJRC mikrokontrolér Teensy 4.1

Nový Teensy 4.1 má procesor ARM Cortex-M7 s 600 MHz, čip NXP iMXRT1062, štvornásobne väčšiu flash pamäť ako Teensy 4.0 a dve ďalšie pamäťové miesta na rozšírenie pamäte. Má rovnakú veľkosť a tvar ako Teensy 3.6 (2,4 x 0,7 palca) a ponúka väčšie možnosti vstupno-výstupných pripojení, ethernetový PHY, soket karty SD a pripojenie hostiteľa USB.
Pri prevádzke pri plnom zaťažení vyžaduje Teensy 4.1 prúd približne 100 mA a ponúka podporu pre dynamické prispôsobovanie hodín. Na rozdiel od bežných mikrokontrolérov, kde zmena rýchlosti hodín spôsobuje nesprávne prenosové rýchlosti a iné problémy, hardvér Teensy 4.1 a softvérová podpora pre Arduino načasovacie funkcie Teensyduino sú definované tak, že dynamické zmeny rýchlosti môžu byť uskutočňované bez problémov. Sériové prenosové rýchlosti, vzorkovacie rýchlosti streamingu zvuku a funkcie Arduino, ako napríklad delay () a millis (), ako aj rozšírenia Teensyduino, ako je IntervalTimer a elapsedMillis, stále fungujú presne, keď sa zmení rýchlosť procesora. Teensy 4.1 tiež ponúka možnosť prerušenia napájania. Pripojením tlačidla k zapínaciemu / vypínaciemu kolu sa dá 3,3 V napájanie úplne vypnúť podržaním tlačidla na päť sekúnd a opätovným zapnutím krátkym stlačením tohto tlačidla. Po pripojení gombíkovej bunky k VBAT si Teensy 4.1 RTC zachová dátum a dátum. Čas na pamäti.
ARM Cortex-M7 prináša veľa výkonných funkcií CPU na platformu mikrokontrolérov v reálnom čase. Cortex-M7 je duálny superrozváračský procesor, čo znamená, že M7 môže vykonávať dva príkazy za cyklus jednej hodiny pri 600 MHz. Súčasné vykonanie dvoch inštrukcií samozrejme závisí od pokynov a registrov kompilátora. Počiatočné kritériá ukázali, že kód C ++ zostavený Arduino má tendenciu vykonávať dve inštrukcie približne 40% až 50% času, pričom vykonáva numericky náročnú prácu s celými číslami a ukazovateľmi. Cortex-M7 je prvý mikrokontrolér ARM, ktorý využíva predikciu vetiev. Na M4, slučky a ďalší kód, ktorý je značne rozvetvený, trvajú tri hodinové cykly. V M7, po opakovanom vykonaní slučky, predikcia vetvenia túto réžiu odstráni, takže vetvená inštrukcia sa môže vykonať v jedinom hodinovom cykle.
Tightly Coupled Memory je špeciálna funkcia, ktorá umožňuje rýchlu jednokruhovú dostupnosť pamäte Cortex-M7 pomocou dvojice 64-bitových zberníc. Bus ITCM poskytuje 64-bitovú cestu na načítanie inštrukcií. DTCM zbernica je v skutočnosti pár 32-bitových trás, ktoré umožňujú M7 vykonávať až dva oddelené prístupy do pamäte v rovnakom cykle. Tieto extrémne rýchle zbernice sú oddelené od hlavnej zbernice AXI M7, ktorá pristupuje k iným pamätiam a periférnym zariadeniam. 512 spomienok je prístupných ako pevne spojené pamäte. Teensyduino automaticky priradí váš kód skici Arduino k ITCM a všetky nepridelené využitie pamäte rýchlemu DTCM, pokiaľ nepridáte ďalšie kľúčové slová na potlačenie optimalizovaného štandardu. Pamäť, ktorá nie je prístupná na pevne prepojených zberniciach, je optimalizovaná pre prístup DMA periférnymi zariadeniami. Pretože väčšina prístupu k pamäti M7 je na dvoch úzko prepojených zberniciach, vysokovýkonné periférne zariadenia založené na DMA majú vynikajúci prístup k pamäti bez TCM pre vysoko efektívne vstup / výstup.
Procesor Teensy 4.1 Cortex-M7 obsahuje jednotku s pohyblivou rádovou čiarkou (FPU), ktorá podporuje 64-bitové "double" aj 32-bitové "float". S FPU od M4 do Teensy 3.5 a 3.6 a tiež s čipmi SAMD51 od Atmel je hardvérovo akcelerovaná iba 32-bitová flota. Akékoľvek použitie dvojitých, dvojitých funkcií, ako sú log (), sin (), cos (), znamená pomalú matematicky implementovanú matematiku. Teensy 4.1 vykonáva všetky tieto funkcie s hardvérom FPU.


Tento text bol preložený strojovo.