Usuari:EncastatsGrup18/proves

Nuclis Cortex

Cortex-M0

El processador Cortex-M0 és un processador amb un número petit de portes però presenta una alta eficiència energètica. Aquest processador està destinat a microprocessadors i aplicacions altament encastades que requereixen un processador optimitzat per a l'àrea. El consum d'aquest processador és de 12.5μW/MHz (90LP process, configuració mínima) en un àrea menor de 12k portes.

Característiques

• Arquitectura ARMv6-M de 32 bits.
• Pipeline de 3-fases.
• Execució de les instruccions del tipus in-order.
• Set d'instruccions:
  • Thumb (principalment), desproveït de CBZ, CBNZ, IT .
  • Thumb-2 (petita part), només BL, DMB, DSB, ISB, MRS, MSR.
  • Multiplicador hardware de 32-bits amb un resultat de 32-bits.
• Forwards compatibles amb altres processadors de perfil-M.
• Totes les instruccions són tractades com a reiniciables.
  • LDM/STM incloses.
• D'1 a 32 interrupcions, més NMI.

Complements de silici:

• Multiplicador de velocitat del Hardware: 1-cicle o 32-cicles.

Xips

Microcontralodrs basats en el nucli Cortex-M0:

• Cypress Semiconductor PSoC 4
• Infineon Technologies XMC1000
• Nordic Semiconductor nRF51
• NXP LPC1100, LPC1200
• nuvoTon NuMicro
• Sonix SN32F700
• STMicroelectronics STM32 F0
• Toshiba TX00

Xips que incorporen el nucli Cortex-M0 com a secundari:

• NXP LPC4300 (1 Cortex-M4F + 1 Cortex-M0)

Cortex-M0+

El processador Cortex M0+ es una versió millorada del Cortex-M0, el qual presenta una arquitectura optimitzada i una reducció del número de fases del pipeline, aquest últim, passa de ser de 3 a 2 fases. Amb tot això, s'aconsegueix una reducció del consum d'energia que passa a ser de 9.8µW/MHz (90LP process, configuració mínima) i s'incrementa el rendiment a 2.42 CoreMark/MHz. Com que cada aplicació té unes necessitats especifiques Cortex-M0+ ofereix una gran selecció de complements per a solucionar aquestes necessitats. Alguns d'aquests complements són una Memory protection unity (MPU) i una re-locatable vector-table són les aplicacions més comuns rebudes dels processadors Cortex-M3 i Cortex-M4. Altres complements de silici que es poden incorporar són single-cycle I/O interface per a tenir un control més ràpid i Micro trace buffer(MTB) per a millorar la depuració.

Característiques

• Arquitectura ARMv6-M
• Pipeline de 2-fases.
• Set d'instruccions(igual que amb Cortex-M0):
  • Thumb (principalment), desproveït de CBZ, CBNZ, IT .
  • Thumb-2 (petita part), només BL, DMB, DSB, ISB, MRS, MSR.
  • Multiplicador hardware de 32-bits amb un resultat de 32-bits.
• D'1 a 32 interrupcions, més NMI.

Complements de silici:

• Multiplicador de velocitat del Hardware: 1-cicle o 32-cicles.
• 8 regions de unitats de protecció de memoria (MPU) (el mateix que amb Cortex-M3 i Cortex-M4).
• Re-locatable vector-table (el mateix que amb Cortex-M3 i Cortex-M4).
• Single-cycle I/O interface (únic per a Cortex-M0+).
• Micro trace buffer (MTB) (únic per a Cortex-M0+).

Xips

Microcontroladors basats en el nucli Cortex-M0+:

• Atmel SAMD, SAMR
• Freescale Kinetis E, EA, L, M, V1, W0
• NXP LPC800, LPC11E6x, LPC11U6x
• Silicon Labs/Energy Micro EFM32 Zero
• Spansion FM0+
• STMicroelectronics STM32 L0

Cortex-M3

Cortex-M3 presenta un alt rendiment i un baix consum dinàmic d'energia, ja que, incorpora modes de somni (sleep modes) i complementariament incorpora capacitats per a retenir l'estat. Amb això ens podem assegurar que podem tenir aplicacions amb un baix consum i un bon rendiment. La combinació d'aquestes característiques i el rendiment ens permet manejar múltiples canals d'I/O i estàndards de protocols com USB OTG.

Característiques

• Arquitectura ARMv7-M
• Pipeline de 3-fases amb predicció de salts.
• Set d'instruccions:
  • Thumb (tot).
  • Thumb-2 (tot).
  • Multiplicador hardware de 32-bits amb un resultat de 32-bits o 64-bits, del tipus signed o unsigned, suma o resta després de la multiplicació.
  • 32-bit hardware divide (2-12 cycles).
  • Saturated math support.
  • Extensió DSP: Single cycle 16/32-bit MAC, single cycle dual 16-bit MAC, 8/16-bit SIMD arithmetic.
• D'1 a 240 interrupcions, més NMI.
• 12 cicles de latència d'interrupcions.
• Incorpora sleep modes.

Complements de silici:

• Opcional Memory Protection Unit (MPU): 0 o 8 regions.

Xips

Microcontroladors basats en el nucli Cortex-M3:

• Actel SmartFusion, SmartFusion 2
• Analog Devices ADuCM3xx
• Atmel SAM3A, SAM3N, SAM3S, SAM3U, SAM3X
• Cypress Semiconductor PSoC 5
• Spansion FM3
• Holtek HT32F
• Luminary Micro LM3S1968
• NXP LPC1300, LPC1700, LPC1800
• ON Semiconductor Q32M210
• Silicon Labs Precision32
• Silicon Labs/Energy Micro EFM32 Tiny, Gecko, Leopard, Giant
• STMicroelectronics STM32 F1, F2, L1, W
• Toshiba TX03

Xips que incorporen el nucli Cortex-M3 com a secundari:

• CSR Quatro 5300 series (Cortex-M3 com a co-processador)
• Texas Instruments F28, LM3, TMS470, OMAP 4470 (1 Cortex-A9 + 2 Cortex-M3)
• XMOS XS1-XA family (7 xCORE + 1 Cortex-M3)

Cortex-M4

Cortex-M4 és una versió millorada del Cortex-M3 afegint instruccions DSP i un complement d'unitat de punt flotant (FPU). Si conté el complement anomenat anteriorment és diu Cortex-M4F.

Característiques

• Arquitectura ARMv7E-M
• Pipeline de 3-fases amb predicció de salts.
• Set d'instruccions:
  • Thumb (tot).
  • Thumb-2 (tot).
  • Multiplicador hardware de 32-bits amb un resultat de 32-bits o 64-bits, del tipus signed o unsigned, suma o resta després de la multiplicació.
  • Divisor hardware de 32-bits (2-12 cicles).
  • Saturated math support.
  • Extensió DSP: Single cycle 16/32-bit MAC, single cycle dual 16-bit MAC, 8/16-bit SIMD arithmetic.
• D'1 a 240 interrupcions, més NMI.
• 12 cicles de latència d'interrupcions.
• Incorpora sleep modes.

Complements de silici:

• Unitat de punt flotant (FPU): single-precision only IEEE-754 compliant. Anomenat FPv4-SP extension.
• Unitat de protecció de memòria (MPU): 0 o 8 regions.

Xips

Microcontrolador basats en el nucli Cortex-M4:

• Atmel SAM4L, SAM4N, SAM4S
• Freescale Kinetis K, W2

Microcontrollers basats en el nucli Cortex-M4F (M4 + FPU):

• Atmel SAM4C (dual core), SAM4E, SAMG
• Freescale Kinetis K, V3, V4
• Infineon XMC4000
• NXP LPC4000, LPC4300 (1 Cortex-M4F + 1 Cortex-M0)
• Silicon Labs/Energy Micro EFM32 Wonder
• Spansion FM4F
• STMicroelectronics STM32 F3, F4
• Texas Instruments LM4F, TM4C, MSP432
• Toshiba TX04

Xips que incorponern tant el nucli Cortex-M4 com el nucli M4F :

• Freescale Vybrid VF6 (1 Cortex-A5 + 1 Cortex-M4F)
• Texas Instruments OMAP 5 (1 dual-core Cortex-A15 + 2 Cortex-M4)