DesignStart

DesignStart门户网站面向所有SoC设计人员,但对于那些第一次采用ARM技术的公司而言所带来的价值尤为难能可贵。它帮助客户快速高效地访问行业领先的 ARM IP,范围涵盖各类物理 IP库、各种处理器设计工具包和其他设计关键信息。无论是初创公司还是已有一定规模的厂商,升级后的DesignStart门户网站将为更多的SoC开发人员打开通往ARM技术的大门,并使其设计的商业化量产更便捷、更迅速。

ARM为采用Cortex-M0处理器进行商业化之前的SoC元件的设计、原型建模和制造的设计人员提供免费的Cortex-M0处理器IP,以及低成本的FPGA原型建模。设计人员可以通过ARM DesignStart门户网站获取这一打包服务,具体包括:
• Cortex-M0处理器及系统设计工具包,包括系统IP、外设、测试平台以及相关软件;
•一份关于完整的ARM Keil MDK开发工具的90天免费授权许可。

打包服务免除了设计人员采用预配置的Cortex-M0处理器进行新的SoC设计、仿真和测试时通常所必须的前期授权所带来资本压力。此外还提供价格为995美元的Versatile Express FPGA开发板。开发者如果希望对其设计进行商业化量产,可以40,000美元的价格购买简化的、标准化的快速授权,从而将ARM Cortex-M0处理器相关IP、SDK和Keli MDK开发工具用于商业目的,同时还能得到来自ARM的技术支持。

为什么选择Cortex-M0

Cortex-M0 在代码密度和能效比方面的优势意味着它能够顺理成章地在很广大的应用领域里成为8/16 位系统经济实用的升级换代产品,同时保留了与更强大的Cortex-M3和Cortex-M4处理器的工具及二进制向上兼容性。

Cortex-M0 处理器在门数低于 12 K 时的能耗仅为 16µW/MHz(90LP 工艺,最低配置),这都得益于该处理器是建立在 ARM 作为低能耗技术的领导者以及超低能耗设备的主要推动者所具备的专业知识基础之上。

由于仅有56个指令,您可以快速掌握整个 Cortex-M0 指令集及其对 C 语言友好的架构,使开发变得简单而快速。可供选择的具有完全确定性的指令和中断计时使得计算响应时间十分容易。

支持实现低能耗网络互联设备(如 Bluetooth Low Energy (BLE)、IEEE 802.15 和 Z-wave),尤其是那些需要通过增强数字功能以高效地进行预处理和传输数据的仿真设备。

Cortex-M0规格

ARM Cortex-M0 功能
ISA支持Thumb® / Thumb-2 子集
流水线3级
性能效率1.99 CoreMarks/MHz - 0.90 至 0.99 DMIPS/MHz
中断不可屏蔽的中断 (NMI) + 1 到 32 个物理中断
睡眠模式集成的 WFI 和 WFE 指令和“退出时睡眠”功能
睡眠和深度睡眠信号
随 ARM 电源管理工具包提供的可选 Retention 模式
位操作可以使用 Cortex-M System Design Kit实现位处理操作区
增强的指令硬件单周期 (32x32) 乘法选项
调试可选 JTAG 和Serial-Wire 调试端口。最多 4 个断点和 2 个观察点
ARM Cortex-M0 物理实现数据
180ULL
(7 轨,通常为 1.8v,25C)
90LP
(7 轨,通常为 1.2v,25C)
40LP
(9 轨,通常为 1.1v,25C)
动态功耗64.3µW/MHz16µW/MHz5.1µW/MHz
Floorplan 面积0.109 mm*mm0.04 mm*mm0.007 mm*mm

Cortex-M 技术

每个 Cortex-M 系列处理器都有其特定的优点,通过一些基本技术,使得 Cortex-M 处理器适用于广泛的嵌入式应用领域。

ARMv6-M 和 ARMv7-M 架构

  • 设计用于高效嵌入式系统
  • 大多数应用程序能够以C等高级别语言编程
  • 超低功耗传感器至高性能控制器的可扩展架构




高级低功耗优化

  • 架构定义的睡眠模式
  • 多个电源和时钟域
  • 低功耗的处理器设计优化
  • 支持高端低功耗技术

AMBA(高级微控制器总线架构)

  • 凭借开放式片上总线标准,轻松集成系统。
  • 实现从简单系统至复杂多处理器系统的扩展性
  • Cortex-M SDK提供基础架构组件和示例系统
  • 提供多个第三方外设 IP

工具支持

  • ARM 编译器、Keil MDK和免费的ARM gcc
  • 第三方开发/调试工具、中间件和嵌入式OS
  • ARM 和 Keil 提供的开发板的开发板
  • 简便的软件重用

CoreSight 调试和跟踪

  • 功能强大的调试和跟踪功能
  • 支持在多个处理器中进行调试
  • 同一工具将适用于广泛的 ARM 处理器系列
  • 多种调试通信协议选择
  • 提供广泛的调试工具

Thumb-2® 技术 (指令集架构)

  • 支持高性能系统的强大指令集
  • 高代码密度
  • 用于 I/O 控制和通信应用程序的位域处理指令
  • 适用于DSP程序的ARMv7-M架构的SIMD指令
  • M4和M7处理器中的IEEE-754浮点支持

32位技术优势

ARM Cortex-M 处理器为 8 位和 16 位体系结构提供了极佳的代码密度。这在减少对内存的需求和最大限度地提高宝贵的芯片上闪存的使用率方面具有很大的优势。利用可提供极佳代码密度的 ARM Thumb®-2 技术,Cortex-M 处理器支持基本的 16 位 Thumb 指令,经过扩展,可包括更强大的 32 位指令。

Cortex-M 处理器支持 8 位和 16 位数据传输,可高效利用数据内存。这意味着程序员可以继续使用他们在面向 8/16 位的软件中使用的相同数据类型。

对不断增加连接、具有复杂模拟传感器且成本日益降低的产品的需求,已导致需要将模拟设备与数字功能更紧密地集成,以对数据进行预处理和传输。大多数8位设备在不显著增加MHz的情况下不提供支持这些任务的性能,因此嵌入式开发人员需要寻找具有更高级处理器技术的替代设备。16位设备以前曾被用来解决微控制器应用中的能效问题。

基于 ARM Cortex 处理器的微控制器的软件开发可能比8位微控制器产品的开发容易得多。Cortex 处理器不但是完全可通过C语言进行编程的,而且还附带各种高级调试功能以帮助定位软件中的问题。除 MCU开发工具包中包括的所有附加资源外,Internet 上还有大量示例和教程,其中许多来自基于ARM处理器的MCU供应商的网站。