Teensy 4.0 от Sparkfun

Teensy 4.0 - новейшая модель контроллера Teensy, содержащая самый быстрый микроконтроллер и мощные периферийные устройства в форм-факторе Teensy 1.4 размером 0,7 дюйма. Он оснащен процессором NXP iMXRT1062 ARM Cortex-M7 с тактовой частотой 600 МГц - самым быстрым микроконтроллером, доступным на сегодняшний день. Teensy 4.0 имеет тот же размер и форму, что и Teensy 3.2 и сохраняет совместимость с большинством функций контактов в Teensy 3.2.

Код производителя: DEV-15583

При работе на частоте 600 МГц Teensy 4.0 потребляет ток приблизительно 100 мА. Teensy 4.0 обеспечивает поддержку динамического масштабирования тактовой частоты процессора. В отличии от традиционных микроконтроллеров, где изменение тактовой частоты приводит к неправильным скоростям передачи данных и другим проблемам, аппаратное обеспечение Teensy 4.0 и программная поддержка Teensyduino для функций синхронизации Arduino предназначены для динамического изменения рабочей частоты. Частота последовательной передачи, частота дискретизации аудиопотока и функции Arduino, такие как delay () и millis () и расширения Teensyduino, такие как IntervalTimer и elapsedMillis, продолжают работать должным образом, пока процессор меняет скорость. Teensy 4.0 также имеет функцию отключения питания. При подключении кнопки к контакту «Вкл / Выкл» источник питания 3,3 В можно полностью отключить питание контроллера, удерживая кнопку в течение 5 секунд, и снова включить кратким нажатием кнопки. Если батарейка резервного питания подключена к VBAT, RTC Teensy 4.0 также продолжает отслеживать дату и время, пока питание отключено. Teensy 4.0 также может быть разогнан до 600 МГц!

ARM Cortex-M7 предоставляет множество мощных функций ЦП для платформы микроконтроллера в реальном времени. Cortex-M7 - это суперскалярный процессор с двумя конвеерами, то есть M7 может выполнять две инструкции за такт, с частотой 600 МГц! Конечно, выполнение двух одновременно зависит от инструкций, содержимого регистров и уровня оптимизации компилятора. Первоначальные тесты показали, что код C ++, скомпилированный Arduino, имеет тенденцию выполнять две инструкции примерно от 40% до 50% времени при выполнении численно интенсивной работы с использованием целых чисел и указателей. Cortex-M7 - первый ARM-микроконтроллер, использующий предсказание ветвлений. На M4 циклы и другой код, большая ветвь которого занимает три такта. В M7, после того как цикл был выполнен несколько раз, предсказание ветвления устраняет эти издержки, позволяя команде ветвления выполняться только в одном такте.

Плотно связанная память - это особая функция, которая позволяет Cortex-M7 осуществлять быстрый однотактный доступ к памяти, используя пару шин шириной 64 бита. Шина ITCM обеспечивает 64-битный доступ для получения инструкций. Шина DTCM, на самом деле, представляет собой пару 32-битных шин, что позволяет M7 выполнять до двух отдельных обращений к памяти в одном цикле. Эти чрезвычайно высокоскоростные шины отделены от основной шины AXI M7, которая обеспечивает доступ к другой памяти и периферийным устройствам. 512 КБ памяти можно использовать как тесно связанную память. Teensyduino автоматически распределяет код скетча Arduino в ITCM и всю нераспределённую память использует быстрый DTCM, если только Вы не добавите дополнительные ключевые слова компилятору для переопределения оптимизированного значения по умолчанию. Память, к которой нет доступа по тесно связанным шинам, оптимизирована для доступа DMA периферийными устройствами, поскольку большая часть доступа к памяти M7 осуществляется на двух тесно связанных шинах.

Процессор Teensy 4.0 Cortex-M7 включает в себя модуль с плавающей запятой (FPU), который поддерживает как 64-битные «двойной точности», так и 32-битные «с плавающей точкой». Благодаря FPU M4 на Teensy 3.5 и 3.6, а также чипам Atmel SAMD51 аппаратно ускоряется только 32-разрядніе операции с данніми с плавающей точкой. Любое использование данніх двойной точности, таких как log (), sin (), cos (), означает медленную программную реализацию математики. Teensy 4.0 выполняет все это с аппаратным обеспечением FPU.

Характеристики:

• Микроконтроллер: ARM Cortex-M7 на частоте 600 МГц
• 1024 КБ ОЗУ (512 КБ тесно связаны)
• Flash 2048 КБ (64 КБ зарезервировано для восстановления и эмуляции ЭСППЗУ)
• 2 порта USB, оба 480 Мбит / с
• 3 CAN Bus (1 с CAN FD)
• 2 I2S звуковых интерфейса
• 1 S/PDIF Цифровой аудиоинтерфейс
• 1 SDIO (4 бита) интерфейс SD карты
• 3 SPI, все с 16 слов FIFO
• 3 I2C, все с 4 байтами FIFO
• 7 последовательных UART, все с 4 байтами FIFO
• 32 канала DMA общего назначения
• 31 ШИМ-вывод
• 40 цифровых выводов с возможностью прерывания
• 14 аналоговых контактов, 2 АЦП на чипе
• Криптографическое ускорение
• Генератор случайных чисел
• RTC для даты / времени
• Программируемый FlexIO
• Периферийный перекрестный запуск
• Управление включением / выключением питания
• Напряжение питания: 3,3В
• Потребляемый ток: до 100мА

Расположение и назначение выводов:

Ссылки:

• Даташит на микроконтроллер
• Быстрый старт с Teensy
• Teensyduino Software
• Teensy FAQ