ARM

Cortex-M4-Prozessor jetzt mit DSP-Funktionen

24.02.2010 | Redakteur:

ARM erweitert seine Cortex-Prozessor-Reihe um den Cortex-M4
ARM erweitert seine Cortex-Prozessor-Reihe um den Cortex-M4

ARM erweitert mit dem Cortex-M4 seine Cortex-Reihe um einen Prozessor, der auch digitale Signalverarbeitung unterstützt.

Der Cortex-M4 verfügt über eine Single-Cycle-MAC-Einheit, SIMD-Befehle (Single Instruction Multiple Data), Sättigungs-Arithmetik-Befehle und eine optionale Single-Precision-Fließkommaeinheit (FPU). Neben der DSP-Funktion trägt der 32-Bit-Prozessor-Core mit einem Durchsatz bis 1,25 DMIPS/MHz und Thumb-2-Befehlssatz zur einer optimalen Code-Dichte bei. Ein Nested Vector Interrupt Controller übernimmt die Interruptsteuerung.

Noch mehr Flexibilität erhält der Prozessor durch eine optionale Memory Protection Unit (MPU), Debugging/Tracing-Möglichkeiten und integrierte Stromsparmodi. Support für den Cortex-M4 steht über ARMs IP-Angebot bereit. Dazu zählt für Partner das Cortex-M Low-Power-Optimierungspaket für den TSMC-Prozess (180 nm ULL), das sich eine niedrige Leistungsaufnahme gewährleistet.

Für MCU-Anbieter bietet ARM auch physikalisches IP auf Basis bekannter Prozessorentwicklungsverfahren. Für Taktfrequenz von um die 150 MHz unterstützt das physikalische IP im 65-nm-Prozess von Globalfoundries eine Standardimplementierung des Cortex-M4 von unter 65.000 Gattern und einem dynamischen Leistungsverbrauch von unter 40 µW/MHz. Sofern die FPU enthalten ist, kommen lediglich 25.000 Gatter hinzu.

Roadmap der Cortex-Prozessor-Reihe von ARM
Roadmap der Cortex-Prozessor-Reihe von ARM

Entwicklungstools für den Cortex-M4 werden mit Keils MDK-ARM (Microcontroller Development Kit) zur Verfügung gestellt. Dazu gehört auch ein um die SIMD- und FPU-Instruktionen erweiterter ARM-Standardcompiler. Zum MDK-ARM gehört ebenso µVision 4 mit einer vollständigen Simulation der Cortex-M4-Prozessorinstruktionen sowie Debugging-Funktionen mit Tracing. Darüber hinaus wird der Prozessor von Tools, Debuggern und RTOS von Mitgliedern der ARM Connected Community unterstützt.

Ein ausführlicher Fachbeitrag auf www.elektronikpraxis.de informiert in Kürze über weitere Details des Cortex-M4, wie z.B. dem Cortex Microcontroller Software Interface Standard (CMSIS).

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