Новий Teensy 4.1 оснащений процесором ARM Cortex-M7 з тактовою частотою 600 МГц, чіпом NXP iMXRT1062, у чотири рази більшим обсягом флеш-пам'яті, ніж Teensy 4.0, та двома додатковими слотами пам'яті для розширення пам'яті. Він має той самий розмір і форм-фактор, що й Teensy 3.6 (2,4 x 0,7 дюйма), і пропонує збільшену ємність вводу/виводу, Ethernet PHY, слот для SD-карти та роз'єм USB-хоста.
Під час роботи з повним навантаженням Teensy 4.1 потребує приблизно 100 мА струму та підтримує динамічне масштабування тактової частоти. На відміну від звичайних мікроконтролерів, де зміна тактової частоти призводить до неправильної швидкості передачі даних та інших проблем, апаратне забезпечення Teensy 4.1 та програмне забезпечення Tiensyduino розроблені для безпроблемної обробки динамічних змін швидкості. Швидкість послідовного передавання даних, частота дискретизації потокового аудіо та функції Arduino, такі як delay() та millis(), а також розширення Teensyduino, такі як IntervalTimer та elapsedmilis, продовжують точно працювати навіть при зміні швидкості процесора. Teensy 4.1 також пропонує функцію вимкнення живлення. Підключивши одну кнопку до контакту ввімкнення/вимкнення, ви можете повністю вимкнути джерело живлення 3,3 В на п'ять секунд, а потім знову ввімкнути його коротким натисканням кнопки. Коли до VAT підключено батарейку-ґудзика, Teensy 4.1 RTC продовжує контролювати тактову частоту та підсилювач навіть при вимкненні живлення.
ARM Cortex-M7 пропонує багато потужних процесорних функцій для справжньої платформи мікроконтролера реального часу. Cortex-M7 – це двоядерний процесор, що означає, що M7 може виконувати дві інструкції за тактовий цикл 600 МГц. Одночасне виконання двох інструкцій, звичайно, залежить від команди компілятора та порядку регістрів. Ранні дані показали, що код C++, компільований Arduino, має тенденцію виконувати дві інструкції приблизно в 40-50% випадків, навіть якщо це пристрій з інтенсивними обчисленнями, що використовує числа та покажчики. Cortex-M7 – це перший мікроконтролер ARM, який використовує детальну інформацію. На M4, шліфування та інший код, який є дуже розгалуженим, потребують трьох тактових циклів. У випадку M7, після кількох разів виконання залежного циклу, попереднє оголошення про тригер очищає його, так що двотактове повідомлення може бути виконане за один такт.
Тіснозв'язана пам'ять (TCM) – це унікальна функція, яка дозволяє Cortex-M7 швидко отримувати доступ до пам'яті за один цикл, використовуючи пару 64-бітних шин. Шина ITCM забезпечує 64-бітний шлях для виклику інструкцій. Шина DTCM насправді є парою 32-бітних шляхів, які дозволяють M7 виконувати до двох окремих записів за один цикл. Ці надзвичайно швидкі шини відокремлені від основної шини AXI M7, яка використовує інші види пам'яті та периферійні пристрої. До 512 одиниць пам'яті можна отримати доступ як до щільно зв'язаної пам'яті. Teensyduino автоматично розподіляє код ескізів Arduino для ITCM, а всю нерозподілену пам'ять використовує для швидкої DTCM, якщо ви не додасте додаткові ключові слова, щоб перевизначити оптимізований стандарт. Пам'ять, до якої не звертаються щільно зв'язані шини, оптимізована для доступу до DMA периферійними пристроями. Оскільки більша частина пам'яті M7 доставляється до двох тісно зв'язаних шин, потужні периферійні пристрої на основі DMA мають чудовий доступ до пам'яті, що не є TCM, для високопродуктивних пристроїв вводу/виводу.
Процесор Cortex-M7 у Teensy 4.1 містить блок обчислень з плаваючою комою (FPU), який підтримує як 64-бітні, так і 32-бітні числа з плаваючою комою. FPU M4 у Teensy 3.5 та 3.6, а також мікросхеми Atmel SAMD51, прискорюють 32-бітну плоску обчислення лише апаратно. Будь-яке використання подвійних функцій, таких як log(), sin() та cos(), означає повільну реалізацію математичних обчислень. Teensy 4.1 реалізує всі ці функції за допомогою апаратного блоку FPU.
Зверніть увагу: цей опис продукту було автоматично перекладено. Якщо ви можете допомогти нам його покращити, будь ласка, повідомте нас.