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標(biāo)簽 > Cortex-M4
ARMCortex?-M4處理器是由ARM專門開發(fā)的最新嵌入式處理器，在M3的基礎(chǔ)上強(qiáng)化了運(yùn)算能力，新加了浮點(diǎn)、DSP、并行計(jì)算等，用以滿足需要有效且易于使用的控制和信號(hào)處理功能混合的數(shù)字信號(hào)控制市場(chǎng)。本文詳細(xì)介紹Cortex-M4 性能, cortex m4 中文手冊(cè),cortex m4未來市場(chǎng)潛力。
ARMCortex™-M4處理器是由ARM專門開發(fā)的最新嵌入式處理器，在M3的基礎(chǔ)上強(qiáng)化了運(yùn)算能力，新加了浮點(diǎn)、DSP、并行計(jì)算等，用以滿足需要有效且易于使用的控制和信號(hào)處理功能混合的數(shù)字信號(hào)控制市場(chǎng)。其高效的信號(hào)處理功能與Cortex-M處理器系列的低功耗、低成本和易于使用的優(yōu)點(diǎn)的組合，旨在滿足專門面向電動(dòng)機(jī)控制、汽車、電源管理、嵌入式音頻和工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)的新興類別的靈活解決方案。
ARMCortex™-M4處理器是由ARM專門開發(fā)的最新嵌入式處理器，在M3的基礎(chǔ)上強(qiáng)化了運(yùn)算能力，新加了浮點(diǎn)、DSP、并行計(jì)算等，用以滿足需要有效且易于使用的控制和信號(hào)處理功能混合的數(shù)字信號(hào)控制市場(chǎng)。其高效的信號(hào)處理功能與Cortex-M處理器系列的低功耗、低成本和易于使用的優(yōu)點(diǎn)的組合，旨在滿足專門面向電動(dòng)機(jī)控制、汽車、電源管理、嵌入式音頻和工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)的新興類別的靈活解決方案。
信號(hào)控制
Cortex-M4提供了無可比擬的功能，以將［1］ 32位控制與領(lǐng)先的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)集成來滿足需要很高能效級(jí)別的市場(chǎng)。Cortex-M4處理器采用一個(gè)擴(kuò)展的單時(shí)鐘周期乘法累加（MAC）單元、優(yōu)化的單指令多數(shù)據(jù)（SIMD）指令、飽和運(yùn)算指令和一個(gè)可選的單精度浮點(diǎn)單元（FPU）。這些功能以表現(xiàn)ARMCortex-M系列處理器特征的創(chuàng)新技術(shù)為基礎(chǔ)。包括：
a）RISC處理器內(nèi)核：高性能32位CPU、具有確定性的運(yùn)算、低延遲3階段管道，可達(dá)1.25DMIPS/MHz；
b）Thumb-2®指令集：16/32位指令的最佳混合、小于8位設(shè)備3倍的代碼大小、對(duì)性能沒有負(fù)面影響。提供最佳的代碼密度；
c）低功耗模式：集成的睡眠狀態(tài)支持、多電源域、基于架構(gòu)的軟件控制；
d）嵌套矢量中斷控制器（NVIC）：低延遲、低抖動(dòng)中斷響應(yīng)、不需要匯編編程、以純C語言編寫的中斷服務(wù)例程。能完成出色的中斷處理；
e）工具和RTOS支持：廣泛的第三方工具支持、Cortex微控制器軟件接口標(biāo)準(zhǔn)（CMSIS）、最大限度地增加軟件成果重用。
f）CoreSight調(diào)試和跟蹤：JTAG或2針串行線調(diào)試（SWD）連接、支持多處理器、支持實(shí)時(shí)跟蹤。此外，該處理器還提供了一個(gè)可選的內(nèi)存保護(hù)單元（MPU），提供低成本的調(diào)試/追蹤功能和集成的休眠狀態(tài)，以增加靈活性。嵌入式開發(fā)者將得以快速設(shè)計(jì)并推出令人矚目的終端產(chǎn)品，具備最多的功能以及最低的功耗和尺寸。
ARM7 ARM9 ARM Cortex M3 M4 有什么區(qū)別
一般情況下ARM7 Cortex-M3 Cortex-M4可以認(rèn)為是一類，M3和M4都是針對(duì)微控制器（單片機(jī)）設(shè)計(jì)的，一般運(yùn)行嵌入式操作系統(tǒng)或者不帶操作系統(tǒng)。而ARM7更多時(shí)候也是作為單片機(jī)，比如一些藍(lán)牙芯片是ARM7的。Cortex-M3和M4相比，M4有浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算單元和SIMD指令（DSP）（可以加快一些數(shù)學(xué)運(yùn)算的速度），都有功能較強(qiáng)的中斷控制器。ARM7架構(gòu)較老，運(yùn)算性能和中斷性能較差，基本上可以被Cortex-M3和M4完全替代。ARM9一般看到的是應(yīng)用級(jí)處理器，運(yùn)行Linux或者OpenWRT之類的操作系統(tǒng)。ARM9一般主頻會(huì)比較高，所以處理速度比大部分微控制器快。ARM9開發(fā)相對(duì)更加復(fù)雜，不過可以用linux下的驅(qū)動(dòng)模塊。
這些都是處理器的IP核，可以大致相當(dāng)于CPU的架構(gòu)。不同廠家用同一款I(lǐng)P核做出來的芯片可能差別很大。具體要看各個(gè)廠家的數(shù)據(jù)手冊(cè)，整體上性能ARM9》Cortex-M4》Cortex-M3》ARM7。
ARM Cortex-M4內(nèi)核MCU的優(yōu)勢(shì)在哪里
去年2月，ARM公司發(fā)布Cortex-M4處理器。關(guān)于Cortex-M4與Cortex-M3的區(qū)別，ST公司梁平先生說得很直白：M4不是用來取代M3的，它只是多了浮點(diǎn)運(yùn)算功能。如果你不需要浮點(diǎn)DSP，M3就足夠了。梁平說，Cortex-M4的DSP性能比16位DSP芯片要好，但不及32位DSP芯片。Cortex-M4微控制器的目標(biāo)應(yīng)用包括電機(jī)控制、汽車電子、電源管理、嵌入式音頻以及工業(yè)自動(dòng)化。
ST：我們的F4系列最快
上月參加北京媒體見面會(huì)的有ST微控制器全球市場(chǎng)部總監(jiān)Daniel Colonna先生、大中國暨南亞地區(qū)微控制器與微處理器應(yīng)用部高級(jí)經(jīng)理梁平先生和北中國區(qū)市場(chǎng)部經(jīng)理曹錦東先生。ST宣稱，他們基于Cortex-M4內(nèi)核的STM32 F4系列微控制器是全球性能最強(qiáng)的Cortex-M微控制器。歸功于強(qiáng)大的ART實(shí)時(shí)加速器，STM32 F4的處理能力遠(yuǎn)勝于競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品，如下圖所示。
筆者認(rèn)為，ST的主要競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)在于其STM32產(chǎn)品的深入人心。STM32是非常成功的ARM Cortex-M3微控制器。至2011年一季度，STM32占Cortex-M內(nèi)核產(chǎn)品出貨量的45%，產(chǎn)品認(rèn)知度非常高。F4系列的加入為ST公司的客戶提供了更多的選擇，鞏固力量ST在Cortex-M產(chǎn)品方面的領(lǐng)先地位。
ST的F4系列采用自主的90nm工藝制作。在100MHz工作頻率下，F(xiàn)4的運(yùn)行電流小于20mA（工作電壓1.2V）。
TI：我們的Stellaris最合適
TI此次推出的Stellaris Cortex-M4F微控制器的工作頻率是80MHz。該公司Stellaris微控制器業(yè)務(wù)部總經(jīng)理Jean Anne Booth稱，80MHz是最好的性能、功耗價(jià)格平衡點(diǎn)。如果客戶需要性能更高的產(chǎn)品，TI有其他的產(chǎn)品線可供選擇。TI公司產(chǎn)品線及其寬廣，提供從不到1美元的Stellaris到超過1GHz的A8、A9產(chǎn)品。這樣看來，TI的確沒有必要刻意追求Cortex-M4微處理器的極致性能。
Booth女士稱，TI的Cortex-M4F微控制器的優(yōu)勢(shì)有以下幾點(diǎn)。首先是高性能模擬集成。它具備兩個(gè)1 MSPS 12 位ADC，且無需硬件平均，另外具備三個(gè)模擬比較器。其次，連接功能豐富。其外設(shè)包括8個(gè)UART、6個(gè)I2C、4個(gè)SPI、2個(gè)CAN和1個(gè)USB OTG。最后，歸功于TI先進(jìn)的65nm工藝，Stellaris MCU的功耗很低。M4F待機(jī)電流低可至1.6 μA，運(yùn)行RTC 模式低至1.7 μA，喚醒時(shí)間不高于500μs。產(chǎn)品的框圖如下所示。
兩家公司都為新產(chǎn)品提供豐富的工具和軟件支持。值得一提的是，ST公司的STM32F4DISCOVERY體驗(yàn)套件售價(jià)僅14.9美元，非常適合小公司和個(gè)人用戶用于快速產(chǎn)品評(píng)估和樣機(jī)制作。
STM32 F4系列打開了通向數(shù)字信號(hào)控制器（DSC）市場(chǎng)的大門，可以應(yīng)用在需要一定運(yùn)算的場(chǎng)合，如醫(yī)療服務(wù)、銷售終端設(shè)備（POS）、建筑安全系統(tǒng)、工廠自動(dòng)化、家庭娛樂、太陽能面板、測(cè)試與計(jì)量等，可以直接取代一些定點(diǎn)DSP。STM32 F4與前幾個(gè)系列的引腳和軟件兼容，為客戶產(chǎn)品升級(jí)提供了方便。
RT-Thread啟動(dòng)進(jìn)入就緒態(tài)最高優(yōu)先級(jí)線程的全過程與棧幀分析（下）
Step 11. 繼續(xù)單步到rt_hw_context_switch_to函數(shù)處。
快速上手micro ros && RT-Thread（serial和udp方式）
基于LVGL8.3.8的類windowsUI界面設(shè)計(jì)
開機(jī)動(dòng)畫：模仿鴻蒙操作系統(tǒng)的開機(jī)視頻，自己用PR做了個(gè)類似的RTT開機(jī)視頻（個(gè)人用途）
RT-Thread 在線程初始化的代碼內(nèi)有一段初始化線程堆棧的代碼
今天打算繼續(xù)總結(jié)stm32單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)，鞏固基礎(chǔ)。這里呢，聲明一下，《stm32單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)》主要基于stm32f1及stm32f4兩個(gè)系列來...
時(shí)間維度，TC4X和Stellar系列的啟動(dòng)時(shí)間應(yīng)該相差不大，預(yù)計(jì)是2017~2018年之間；
Cortex-M3（2005年發(fā)布）和Cortex-M4（2010年發(fā)布）處理器是ARM公司設(shè)計(jì)的處理器。
基于Arm Cortex-M4內(nèi)核的APM32F405/407系列MCU介紹
APM32F405/407系列MCU，基于ArmCortex-M4內(nèi)核，全面兼顧高運(yùn)算、高實(shí)時(shí)、易用性等特點(diǎn)，擁有出色的CPU運(yùn)算性能
2022-11-18 標(biāo)簽：ARM技術(shù)OTGPHY 3931 0
S32K144芯片內(nèi)存映射圖與啟動(dòng)流程分析
線程模式（Thread Model），應(yīng)用程序正常執(zhí)行的時(shí)候所在的模式，處理器每次reset重啟后進(jìn)入這個(gè)模式；
基于Arm Cortex-M4 RISC內(nèi)核的通用微控制器GD32E103xx數(shù)據(jù)手冊(cè)立即下載
類別：IC datasheet pdf 2022-05-19 標(biāo)簽：微控制器armCortex-M4
Microchip推出CEC1736實(shí)時(shí)平臺(tái)信任根器件，擴(kuò)展TrustFLEX系列
隨著技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)的不斷發(fā)展，Microchip Technology Inc.（微芯科技公司）通過其CEC1736 TrustFLEX器件可幫助客...
東芝推出一種適用于電機(jī)控制的Arm? Cortex?-M4微控制器
東芝電子元件及存儲(chǔ)裝置株式會(huì)社（“東芝”）今日宣布，采用Cortex?-M4內(nèi)核并搭載FPU的TXZ+?族高級(jí)系列32位微控制器的M4K組新增8款新產(chǎn)品...
2024-03-27 標(biāo)簽：微控制器電機(jī)控制物聯(lián)網(wǎng) 740 0
廣芯微發(fā)布基于自研主芯片的光伏微型逆變器參考設(shè)計(jì)平臺(tái)
光伏逆變器是將光伏（PV）太陽能板產(chǎn)生的可變直流電壓轉(zhuǎn)換為市電頻率交流電（AC）的逆變器，并網(wǎng)輸入到電網(wǎng)輸電系統(tǒng)。
2024-03-04 標(biāo)簽：開關(guān)電源微處理器Cortex-M4 985 0
在AI芯片或神經(jīng)加速處理器(Neural Network Processing Unit, NPU或Deep Learning Accelerator,...
雅特力發(fā)布AT32F4212系列雙運(yùn)放MCU
雅特力AT32F421系列超值型Cortex-M4 MCU，著眼于超低開發(fā)預(yù)算需求，發(fā)售價(jià)可媲美Cortex-M0價(jià)格，自2020年9月正式發(fā)布，產(chǎn)品推...
分散加載文件（scatter file）是一個(gè)文本文件，它的作用是可以用于描述 ARM 鏈接器生成映像文件所需要的信息。
S7G2 微控制器是 Synergy 平臺(tái)的一部分，它提供了一個(gè)完整的設(shè)計(jì)環(huán)境，包括帶有通信堆棧、中間件、庫和應(yīng)用程序框架的集成 RTOS。
TinyML音頻識(shí)別應(yīng)用及在Cortex-M4開發(fā)板上的入門
在過去，機(jī)器學(xué)習(xí)模型只能存在于強(qiáng)大的大型硬件上，導(dǎo)致它們大多數(shù)時(shí)候只能在實(shí)驗(yàn)室的服務(wù)器上運(yùn)行。 但是近年來機(jī)器學(xué)習(xí)算法和低功耗硬件已經(jīng)發(fā)展到可以在嵌入式...
BSP地址： https://gitee.com/rtthread/rt-thread/tree/master/bsp/nuvoton/numaker-...
2021-10-09 標(biāo)簽：Cortex-M4工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 1984 0
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