東芝基于Arm Cortex?-M的新款MCU特性分析

電子小編酷愛“旅行”，喜歡在各種芯片中探秘。近日東芝推出基于Arm^? Cortex^?-M的新款MCU——M4G群，小編自然要探秘一番。

這款微控制器以配備FPU的Arm^? Cortex^?-M4核為基礎(chǔ)，主要為辦公自動(dòng)化（例如MFP、OA）設(shè)備、音視頻設(shè)備（AV）和工業(yè)設(shè)備提供控制，相當(dāng)于它們的大腦。小編這次參觀的是TXZ?系列MCU之M4G群（1）。

TXZ?系列MCU之M4G群產(chǎn)品圖

引腳是MCU信號(hào)輸入輸出的路徑，東芝TXZ?系列MCU之M4G群（1）微控制器可提供100引腳到177引腳的豐富封裝類型，可以適配多種環(huán)境，適合更多應(yīng)用。電子小編便決定從引腳進(jìn)入該產(chǎn)品內(nèi)部去一探究竟。

首先，電子小編來(lái)到了M4G群（1）的核心，如果說(shuō)這款芯片相當(dāng)于一座城市，那這里就相當(dāng)于城市的“大腦”，小編發(fā)現(xiàn)，這個(gè)“城市大腦”采用的是基于全球標(biāo)準(zhǔn)的Arm^?Cortex^?-M4內(nèi)核，其工作頻率可高達(dá)160MHz，妥妥的高性能。

然后小編又來(lái)到了AD轉(zhuǎn)換器和DA轉(zhuǎn)換器，這相當(dāng)于城市的“交通樞紐”，AD轉(zhuǎn)換器主要負(fù)責(zé)將傳感器傳入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，DA轉(zhuǎn)化器將處理好的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。小編發(fā)現(xiàn)微控制器中包含轉(zhuǎn)換速度為1.0μs的12位AD轉(zhuǎn)換器（多達(dá)24通道）和8位DA轉(zhuǎn)換器（2通道）的高精度模擬電路，用來(lái)控制一些打印、顯示之類的驅(qū)動(dòng)。

同時(shí)AD轉(zhuǎn)換器可對(duì)任意通道選擇2種采樣周期，不同的采樣周期可以配置不同的采集信號(hào)，從而匹配阻抗，因此可以減少阻抗調(diào)節(jié)電路，尤其是在需要多個(gè)傳感器的大規(guī)模系統(tǒng)中。

小編特意體驗(yàn)了一下轉(zhuǎn)換速度，感覺(jué)還沒(méi)開始，就已經(jīng)結(jié)束了。

小編參觀的下一站是高速DMA控制器和多功能DMA控制器，它們的作用是將數(shù)據(jù)塊從外設(shè)傳輸?shù)絻?nèi)存、從內(nèi)存?zhèn)鬏數(shù)酵庠O(shè)或從內(nèi)存?zhèn)鬏數(shù)絻?nèi)存，不需要CPU參與，從而顯著降低處理器的負(fù)荷，降低功耗。

接下來(lái)電子小編經(jīng)過(guò)UART和TSPI信號(hào)通道，在間隔傳感器檢測(cè)電路（ISD）“打卡”。這些電路的功能是幫助MCU和其他外圍的接口進(jìn)行通信和工作，以降低MCU的負(fù)荷，從而減少軟件處理中的負(fù)載。

最后，小編又參觀了微控制器中集成的多功能外設(shè)電路，如串行存儲(chǔ)器接口（SMIF）、UART、I²C、TSPI，它們?yōu)榇笠?guī)模系統(tǒng)提供支持，支持更多應(yīng)用。

在這里小編還遇到了另一位參觀東芝M4G群（1）微控制器的電子朋友，據(jù)他說(shuō)，該產(chǎn)品內(nèi)置容量在512KB到1536KB之間的閃存，能應(yīng)用于更多設(shè)備，例如包含MFP的OA設(shè)備、AV設(shè)備和工業(yè)設(shè)備；和他聊天的時(shí)候，小編突然發(fā)現(xiàn)定時(shí)器的存在，定時(shí)器是用來(lái)告訴電路實(shí)際時(shí)間的，小編看了一下定時(shí)器，時(shí)間不早了，于是小編依依不舍地走出了M4G群（1）。