СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 2011-9

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ тывались в рамках эволюционного развития. Наряду с внутрифирменными архи тектурами, на рынкеЦСМдля промыш ленныхпримененийувеличивается сег мент микросхем на базе открытых ар хитектур, в первую очередь ARM. Ядро Cortex M3 может служить основой для микросхем, используемых в приложе ниях, обычно возлагаемых на ЦСМ. Пример – специализированный мик роконтроллер TMPM370FYFG компа нии Toshiba. Конструкция этого МК на основе ядра Cortex M3 позволяет реа лизовать алгоритмывекторного управ ления двигателями благодаря интегри рованному аппаратному ускорителю Vector Engine и схемотехническому ре шениюдвухканального программируе могодрайверадвигателя (Programmable Motor Driver, PMD), разработанного Toshiba для управления трёхфазны ми моторами. В составе периферии TMPM370FYFG–двухканальныйинтер фейс квадратурного модулятора, ОУ и компаратордляреализацииаварийного останова, многоканальный 12 разряд ный АЦП с временем преобразования 2 мкс, многоканальный 16 разрядный таймер, SIO/UART(4канала), схемапере запуска питания, контроля напряжения и детектор частоты колебаний. Но если конструкция прибора TMPM370FYFG является сочетанием открытой архитектуры и внутрифир менного ускорителя и драйвера, то ЦСМ типа LPC43xx компании NXP – это существенно открытое решение, в котором алгоритмыЦОС реализуются на базе ядра ARM Cortex M4, а второе ядро этой микросхемы – Cortex M0 – позволяет организовать конфигуриру емую подсистему ввода/вывода с раз витыми возможностями. Особенностями архитектурыCortex M4 является поддержка исполнения за один цикл операций MAC и SIMD (Single InstructionMultiple Data), ариф метических операций с насыщением (saturating arithmetic instructions) и возможность интеграции в ядро моду ля вычислений в формате с плаваю щей запятой с одинарной точностью. Производительность 32 разрядного процессора на базе ядра Cortex M4 мо жет достигать 1,25D MIPS/МГц (набор инструкций Thumb 2). Ядро Cortex M0 составляет третью часть ядраCortex M3 (12 000 эффектив ных вентилейпротив 43000), оснащено трёхступенчатымконвейером с 32 раз ряднойшиной данныхиподдерживает 32прерывания с четырьмяприоритета ми. В числе первых лицензиатов ново го ядра – компании NXP, STMicroelec tronics, Texas Instruments и Freescale Semiconductor. И если для двух послед нихиспользование Cortex M4 в качест ве основыдляЦСМможет создать проб лемы внутренней конкуренции, то для первых двух это ядро – «золотой клю чик» для открытия новой ниши. Развитие ЦСМ на базе архитектуры ARM только начинается. Но с учётом размеров «экосистемы» ARMConnected Community (свыше 800 компаний, среди которых разработчики и про изводители, создатели «железа» и про граммных продуктов, законченных платформ и средств разработки при ложений и встроенных систем) оно имеет хорошие перспективы. Л ИТЕРАТУРА 1. Современныепреобразователичастоты:ме тодыуправленияиаппаратнаяреализация. Силовая электроника. 2004. № 1. С. 50–54. 2. An Independent Analysis of the MIPS Tech nologies MIPS32 M4K Synthesizable Proces sor Core. BDTI, 2007. 35 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2011 Тел.: (495) 234 0636 • Факс: (495) 234 0640 E mail: info@prosoft.ru • Web: www.prosoft.ru ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР ПРОДУКЦИИ WIND RIVER Реклама © СТА-ПРЕСС