Teensy 4.0 – 600 MHz ARM Cortex-M7 – Arduino compatible

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Teensy 4.0 es el último Teensy, que ofrece el microcontrolador más rápido y periféricos potentes en el factor de forma Teensy. Cuenta con un procesador ARM Cortex-M7 a 600MHz, con un chip NXP iMXRT1062, el microcontrolador más rápido disponible en la actualidad. Teensy 4.0 tiene el mismo tamaño y forma que Teensy 3.2, y conserva la compatibilidad con la mayoría de las funciones del Teensy 3.2.

Cuando funciona a 600 MHz, Teensy 4.0 consume aproximadamente 100 mA de corriente. Teensy 4.0 proporciona soporte para escalado de reloj dinámico. A diferencia de los microcontroladores tradicionales, donde cambiar la velocidad del reloj causa velocidades de transmisión incorrectas y otros problemas, el hardware de Teensy 4.0 y el soporte de software de Teensyduino para las funciones de temporización de Arduino están diseñados para permitir cambios dinámicos de velocidad. Las velocidades de transmisión en serie, las frecuencias de muestreo de transmisión de audio y las funciones de Arduino como delay () y millis (), y las extensiones de Teensyduino como IntervalTimer y elapsedMillis, continúan funcionando correctamente mientras la CPU cambia la velocidad. Teensy 4.0 también proporciona una función de apagado. Al conectar un botón pulsador al pin de encendido / apagado, la fuente de alimentación de 3.3V se puede desactivar por completo al mantener presionado el botón durante 5 segundos y volver a encenderla presionando brevemente el botón. Si una bateria está conectada a VBAT, el RTC de Teensy 4.0 también continúa haciendo un seguimiento de la fecha y la hora mientras está apagado. Teensy 4.0 también se puede overclockear, ¡mucho más allá de 600MHz!

El procesador ARM Cortex-M7 trae muchas características potentes de CPU a una verdadera plataforma de microcontrolador en tiempo real. El Cortex-M7 puede ejecutar dos instrucciones por ciclo de reloj, ¡a 600MHz! Por supuesto, ejecutar dos instrucciones simultáneamente depende de las instrucciones y registros de compilación. Los puntos de referencia iniciales han demostrado que el código C ++ compilado por Arduino tiende a lograr dos instrucciones aproximadamente del 40% al 50% del tiempo mientras realiza un trabajo numéricamente intensivo utilizando enteros y decimales. Cortex-M7 es el primer microcontrolador ARM que utiliza predicción de rama. En M4, los bucles y otro código que muchas ramas toman tres ciclos de reloj. Con M7, después de que un bucle se haya ejecutado varias veces, la predicción de rama elimina esa sobrecarga, permitiendo que la instrucción de rama se ejecute en un solo ciclo de reloj.

La memoria estrechamente acoplada es una característica especial que permite el acceso rápido a la memoria de un solo ciclo Cortex-M7 utilizando un par de buses de 64 bits de ancho. El bus ITCM proporciona una ruta de 64 bits para buscar instrucciones. El bus DTCM es en realidad un par de rutas de 32 bits, lo que permite a M7 realizar hasta dos accesos de memoria separados en el mismo ciclo. Estos buses de velocidad extremadamente alta están separados del bus AXI principal de M7, que accede a otra memoria y periféricos. Se puede acceder a 512K de memoria como memoria estrechamente acoplada. Teensyduino asigna automáticamente su código de programa Arduino en ITCM y todo el uso de memoria no malloc al DTCM rápido, a menos que agregue palabras clave adicionales para anular el valor predeterminado optimizado. La memoria a la que no se accede en los buses estrechamente acoplados está optimizada para el acceso DMA por periféricos. Debido a que la mayor parte del acceso a la memoria del M7 se realiza en los dos buses estrechamente acoplados, los potentes periféricos basados ​​en DMA tienen un excelente acceso a la memoria no TCM para una E / S altamente eficiente.

El procesador Cortex-M7 de Teensy 4.0 incluye una unidad de punto flotante (FPU) que admite tanto “doble” como “flotante” de 32 bits. Con la FPU de M4 en Teensy 3.5 y 3.6, y también los chips Atmel SAMD51, solo el flotante de 32 bits es acelerado por hardware. Cualquier uso de funciones dobles, dobles como log (), sin (), cos () significa matemáticas implementadas por software lento. Teensy 4.0 ejecuta todo esto con hardware FPU.

Características

  • Procesador ARM Cortex-M7 a 600 MHz (NXP iMXRT1062)
  • 1024K RAM (512K está estrechamente acoplado)
  • 2048K Flash (64K reservado para recuperación y emulación EEPROM)
  • 2 puertos USB, ambos 480 MBit / seg.
  • 3 CAN Bus (1 con CAN FD)
  • 2 puerto I2S para audio digital
  • 1 puerto S/PDIF de audio digital
  • 1 puertos  SDIO (4 bit) SD nativa
  • 3 puertos SPI, todos con FIFO de 16 palabras
  • 3 puertos I2C, todos con FIFO de 4 bytes
  • 7 puertos serie, todos con FIFO de 4 bytes
  • 32 canales DMA de propósito general
  • 31 pines PWM
  • 40 pines digitales, todos con capacidad de interrupción
  • 14 pines analógicos, 2 ADC en chip
  • Aceleración Criptográfica
  • Generador de números aleatorios
  • RTC para fecha / hora
  • FlexIO programable
  • Disparo cruzado de periféricos
  • Administración de encendido / apagado

Teensyduino

El IDE de Arduino es el método principal usado para programar Teensy. Al igual que los modelos anteriores, el objetivo para Teensy es la mejor posibilidad de compatibilidad con todas las funciones de Arduino y bibliotecas ampliamente utilizadas.

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