ARM Cortex-M

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ARM Cortex-M é uma família de núcleos de processador RISC de 32-bit licenciados pela ARM Holdings, principalmente usados em microcontroladores. Os núcleos que compõem a família são Cortex-M0, Cortex-M1, Cortex-M3, Cortex-M4.[1] [2] [3] [4]

ARM Cortex-M0 / Cortex-M3 ICs from NXP and Energy Micro

Cortex-M0[editar | editar código-fonte]

Características[editar | editar código-fonte]

As principais características do núcleo Cortex-M0 são:[1]

  • Arquitetura ARMv6-M[5]
  • Conjunto de Instruções
    • Thumb (maioria), sem CBZ, CBNZ, IT.
    • Thumb-2 (subconjunto), apenas BL, DMB, DSB, ISB, MRS, MSR.
    • Multiplicação de hardware (32-bit), 3 ciclos ou 32 ciclos (silicon option)
  • Pipeline de 3 estágios

Implementação[editar | editar código-fonte]

Os seguintes fornecedores desenvolvem microcontroladores baseados no núcleo Cortex-M0:

Cortex-M1[editar | editar código-fonte]

Características[editar | editar código-fonte]

As principais características do núcleo Cortex-M1 são:[2]

  • Arquitetura ARMv6-M[5]
  • Conjunto de Instruções
    • Thumb (maioria), sem CBZ, CBNZ, IT.
    • Thumb-2 (subconjunto), apenas BL, DMB, DSB, ISB, MRS, MSR.
    • Multiplicação de hardware (32-bit), 3 ciclos ou 33 ciclos (silicon option)

Implementações[editar | editar código-fonte]

Os seguintes fornecedores de FPGAs dão suporte ao Cortex-M1:

Cortex-M3[editar | editar código-fonte]

mbed with NXP LPC1768 microcontroller

Características[editar | editar código-fonte]

As principais características do núcleo Cortex-M3 são:[3] [6]

  • Arquitetura ARMv7-M[7]
  • Suporte à instruções Thumb e Thumb-2
  • Pipeline de 3 estágios com branch predictor
  • 1 a 240 interrupções de hardware, mais NMI
  • Latência de interrupções de 12 ciclos
  • Modos sleep integrados
  • MPU com 8 regiões
  • 1.25 DMIPS/MHz
  • 0,19 mW/MHz
  • 0,86 mm2 (núcleo + periféricos)

Implementações[editar | editar código-fonte]

Vários modelos de Pcb com sistema SoCs são implementados com o núcleo Cortex-M3, incluindo:

Cortex-M4[editar | editar código-fonte]

Características[editar | editar código-fonte]

Conceitualmente, o Cortex-M4 é um Cortex-M3 com Instruções DSP, e uma Unidade de Ponto Flutuante opcional. Se o núcleo contém a unidade de ponto flutuante, é conhecido como Cortex-M4F. As principais características do núcleo Cortex-M4 são:[4]

  • Arquitetura ARMv7-ME[7]
  • Suporte a instruções:
    • Thumb (total)
    • Thumb-2 (total)
    • Multiplicador de hardware de 1 ciclo (32-bit), divisão de hardware de 2-12 ciclos (32-bit)
    • Extensão DSP: 16/32-bit MAC de único ciclo, 16-bit MAC duplo de único ciclo, aritmética 8/16-bit SIMD.
    • Extensão de ponto flutuante (silicon option): Unidade de ponto flutuante de precisão simples, chamada FPv4-SP.
  • Pipeline de 3 estágios com branch predictor
  • 1 a 240 interrupções de hardware, mais NMI
  • Latência de interrupções de 12 ciclos
  • Modos sleep integrados
  • MPU com 8 regiões (silicon option)
  • 1,25 DMIPS/MHz

Implementações[editar | editar código-fonte]

Os seguintes fornecedores desenvolvem microcontroladores baseados no núcleo Cortex-M4:

Referências

Ver também[editar | editar código-fonte]

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

O Commons possui uma categoria contendo imagens e outros ficheiros sobre ARM Cortex-M