Der Teensy 4.1 ist die neueste Version der erstaunlich beliebten Entwicklungsplattform, die einen ARM Cortex-M7-Prozessor mit 600 MHz, einen NXP iMXRT1062-Chip, einen viermal größeren Flash-Speicher als den 4.0 und zwei neue Speicherorte bietet, um optional mehr Speicher hinzuzufügen. Der Teensy 4.1 hat die gleiche Größe und Form wie der Teensy 3.6 (2,4 x 0,7 Zoll) und bietet eine größere I/O-Fähigkeit, einschließlich Ethernet-PHY, SD-Kartensockel und USB-Host-Anschluss.
Bei Betrieb mit 600 MHz verbraucht der Teensy 4.1 ca. 100 mA Strom und unterstützt die dynamische Taktskalierung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Mikrocontrollern, bei denen das Ändern der Taktrate zu falschen Baudraten und anderen Problemen führt, sind die Teensy 4.1-Hardware und die Teensyduino-Softwareunterstützung für Arduino-Timing-Funktionen so konzipiert, dass dynamische Geschwindigkeitsänderungen möglich sind. Serielle Baudraten, Audio-Streaming-Abtastraten und Arduino-Funktionen wie delay () und millis () sowie Teensyduinos Erweiterungen wie IntervalTimer und elapsedMillis funktionieren weiterhin ordnungsgemäß, während die CPU ihre Geschwindigkeit ändert. Teensy 4.1 bietet auch eine Abschaltfunktion. Durch Anschließen eines Druckknopfs an den Ein / Aus-Pin kann die 3,3-V-Stromversorgung vollständig deaktiviert werden, indem die Taste fünf Sekunden lang gedrückt und durch kurzes Drücken der Taste wieder eingeschaltet wird. Wenn eine Knopfzelle an VBAT angeschlossen ist, verfolgt die RTC von Teensy 4.1 auch bei ausgeschaltetem Gerät weiterhin Datum und Uhrzeit. Teensy 4.1 kann auch übertaktet werden, weit über 600 MHz hinaus!
Der ARM Cortex-M7 bietet viele leistungsstarke CPU-Funktionen für eine echte Echtzeit-Mikrocontroller-Plattform. Der Cortex-M7 ist ein Superscaler-Prozessor mit zwei Ausgaben, dh der M7 kann zwei Befehle pro Taktzyklus bei 600 MHz ausführen! Das gleichzeitige Ausführen von zwei hängt natürlich von den Anweisungen und Registern des Compilers ab. Erste Benchmarks haben gezeigt, dass von Arduino kompilierter C ++ - Code in etwa 40% bis 50% der Fälle zwei Anweisungen ausführt, während numerisch intensive Arbeit mit Ganzzahlen und Zeigern ausgeführt wird. Der Cortex-M7 ist der erste ARM-Mikrocontroller, der eine Verzweigungsvorhersage verwendet. Auf M4 benötigen Schleifen und anderer Code, der viel verzweigt, drei Taktzyklen. Bei M7 entfernt die Verzweigungsvorhersage nach mehrmaliger Ausführung einer Schleife diesen Overhead, sodass der Verzweigungsbefehl nur in einem einzigen Taktzyklus ausgeführt werden kann.
Eng gekoppelter Speicher ist eine spezielle Funktion, die dem Cortex-M7 einen schnellen Einzelzykluszugriff auf den Speicher über ein Paar von 64 Bit breiten Bussen ermöglicht. Der ITCM-Bus bietet einen 64-Bit-Pfad zum Abrufen von Anweisungen. Der DTCM-Bus besteht eigentlich aus zwei 32-Bit-Pfaden, sodass M7 bis zu zwei separate Speicherzugriffe im selben Zyklus ausführen kann. Diese extrem schnellen Busse sind vom Haupt-AXI-Bus des M7 getrennt, der auf andere Speicher und Peripheriegeräte zugreift. Auf 512 Speicher kann als eng gekoppelter Speicher zugegriffen werden. Teensyduino weist dem schnellen DTCM automatisch Ihren Arduino-Skizzencode in ITCM und den gesamten Nicht-Malloc-Speicher zu, es sei denn, Sie fügen zusätzliche Schlüsselwörter hinzu, um den optimierten Standard zu überschreiben. Der Speicher, auf den auf den eng gekoppelten Bussen nicht zugegriffen wird, ist für den DMA-Zugriff durch Peripheriegeräte optimiert. Da der Großteil des Speicherzugriffs von M7 auf den beiden eng gekoppelten Bussen erfolgt, haben leistungsstarke DMA-basierte Peripheriegeräte einen hervorragenden Zugriff auf den Nicht-TCM-Speicher für hocheffiziente I/O.
Der Cortex-M7-Prozessor von Teensy 4.1 enthält eine Gleitkommaeinheit (FPU), die sowohl 64-Bit- "Double" - als auch 32-Bit- "Float" unterstützt. Mit der FPU von M4 auf Teensy 3.5 & 3.6 sowie den Atmel SAMD51-Chips wird nur der 32-Bit-Float hardwarebeschleunigt. Jede Verwendung von doppelten, doppelten Funktionen wie log (), sin (), cos () bedeutet langsame, in Software implementierte Mathematik. Teensy 4.1 führt all dies mit FPU-Hardware aus.
Hinweis: Bitte beachten Sie, dass der Teensy 4.1 keine Header enthält und separat erworben und auf sich selbst gelötet werden muss.
Eigenschaften
- ARM Cortex-M7 at 600MHz
- 1024K RAM (512K is tightly coupled)
- 8 Mbyte Flash (64K reserved for recovery & EEPROM emulation)
- USB Host Port
- 2 chips Plus Program Memory
- 55 Total I/O Pins
- 3 CAN Bus (1 with CAN FD)
- 2 I2S Digital Audio
- 1 S/PDIF Digital Audio
- 1 SDIO (4 bit) native SD
- 3 SPI, all with 16 word FIFO
- 7 Bottom SMT Pad Signals
- 8 Serial ports
- 32 general purpose DMA channels
- 35 PWM pins
- 42 Breadboard Friendly I/O
- 18 analog inputs
- Cryptographic Acceleration
- Random Number Generator
- RTC for date/time
- Programmable FlexIO
- Pixel Processing Pipeline
- Peripheral cross triggering
- 10 / 100 Mbit DP83825 PHY (6 pins)
- microSD Card Socket
- Power On/Off management
