Microcontrôleur PJRC Teensy 4.1

Le nouveau Teensy 4.1 est doté d'un processeur ARM Cortex M7 à 600 MHz, d'une puce NXP iMXRT1062, d'une mémoire flash quatre fois plus grande que celle du Teensy 4.0 et de deux emplacements mémoire supplémentaires pour l'extension de la mémoire. Il a la même taille et la même forme que le Teensy 3.6 (2.4 x 0.7 pouces) et offre une plus grande capacité d'entrée/sortie, une connexion Ethernet PHY, une prise pour carte SD et une connexion hôte USB.Lorsqu'il fonctionne à pleine charge, le Teensy 4.1 nécessite environ 100 mA de courant et offre un support pour la mise à l'échelle dynamique de l'horloge. Contrairement aux microcontrôleurs traditionnels, où la modification de la vitesse d'horloge entraîne des vitesses de transmission incorrectes et d'autres problèmes, le matériel Teensy 4.0 et la prise en charge logicielle de Teensyduino pour les fonctions de synchronisation Arduino sont conçus pour permettre des changements de vitesse dynamiques. Les débits en bauds série, les taux d'échantillonnage du streaming audio et les fonctionnalités Arduino comme delay () et millis (), et les extensions de Teensyduino comme IntervalTimer et elapsedMillis continueront de fonctionner correctement à mesure que le CPU change de vitesse. Le Teensy 4.1 offre également une fonction de mise hors tension. En connectant un bouton-poussoir à la broche marche / arrêt, l'alimentation 3,3 V peut être complètement éteinte en appuyant sur le bouton et en le maintenant enfoncé pendant 5 secondes et rallumée en appuyant brièvement sur le bouton. Lorsqu'une pile bouton est connectée au VBAT, le RTC de Teensy 4.0 conserve également la date et l'heure lorsque l'alimentation est coupée. Le ARM Cortex-M7 apporte de nombreuses fonctions CPU puissantes à une véritable plate-forme de microcontrôleur en temps réel. Le Cortex-M7 est un processeur superscaler à double émission, ce qui signifie que le M7 peut exécuter deux instructions par cycle d'horloge, à 600 MHz. Bien sûr, l'exécution de deux simultanément dépend des instructions de commande et des registres du compilateur. Les repères initiaux ont montré que le code C ++ compilé par Arduino tend à atteindre deux instructions environ 40% à 50% du temps tout en effectuant un travail intensif numériquement à l'aide d'entiers et de pointeurs. Le Cortex-M7 est le premier microcontrôleur ARM à utiliser la prédiction de branche. Sur M4, les boucles et autres codes dont la plupart des branches prennent trois cycles d'horloge. Avec M7, après qu'une boucle a été exécutée plusieurs fois, la prédiction de branchement supprime cette surcharge, permettant à l'instruction de branchement de s'exécuter en un seul cycle d'horloge.La mémoire étroitement couplée est une fonction spéciale qui permet un accès rapide à un cycle du Cortex-M7 à l'aide d'une paire de bus de 64 bits de large. Le bus ITCM fournit un chemin 64 bits pour récupérer les instructions. Le bus DTCM est en fait une paire de chemins 32 bits, permettant à M7 d'effectuer jusqu'à deux accès mémoire distincts dans le même cycle. Ces bus à très haute vitesse sont séparés du bus AXI principal du M7, qui accède à d'autres mémoires et périphériques. 512 de mémoire sont accessibles en tant que mémoire étroitement couplée. Teensyduino alloue automatiquement votre code d'esquisse Arduino dans ITCM et toute la mémoire non malloc utilisée au DTCM rapide, sauf si vous ajoutez des mots clés supplémentaires pour remplacer la valeur par défaut optimisée. La mémoire non accessible sur les bus étroitement couplés est optimisée pour l'accès DMA par les périphériques. Étant donné que l'essentiel de l'accès à la mémoire du M7 se fait sur les deux bus étroitement couplés, les puissants périphériques basés sur DMA ont un excellent accès à la mémoire non TCM pour des E/S très efficaces.
Le processeur Cortex-M7 de Teensy 4.1 comprend une unité à virgule flottante (FPU) qui prend en charge le "double" 64 bits et le "float" 32 bits. Avec le FPU de M4 sur Teensy 3.5 & 3.6, ainsi que les puces Atmel SAMD51, seul le flottant 32 bits est accéléré matériellement. Toute utilisation de fonctions doubles, doubles comme log (), sin (), cos () signifie des calculs lents mis en œuvre par logiciel. Teensy 4.1 exécute toutes ces fonctions avec du matériel FPU.