高性能Cortex-M7处理器

高性能Cortex-M7处理器

关键词：Cortex-M7 , Cortex

ARM Cortex-M7处理器具备高性能及更佳的数字信号处理效率，能为工业应用、基础设施及家用产品提供优越的嵌入式智能功能

ARM宣布推出最新的32位Cortex-M处理器Cortex-M7，这款处理器相较于目前性能最高的ARM架构微控制器（MCU），可大幅提升两倍的运算及数字信号处理（DSP）性能。ARM Cortex-M7处理器针对高端嵌入式应用，适用于新一代汽车电子、连网设备以及智能家居与工业应用。首批获得ARM Cortex-M7处理器授权的厂商包括Atmel、飞思卡尔与意法半导体。

ARM处理器部门总经理Noel Hurley表示：“ARM Cortex-M处理器系列新增Cortex-M7之后，ARM与合作伙伴将可为互联世界提供最具可扩展性与拥有最高软件兼容性的解决方案。通过Cortex-M7的多样性与全新的内存功能，开发者可以为各类型的嵌入式应用设计出功能更为强大、更智能且更为可靠的微控制器。”

Cortex-M7性能测试结果高达5 CoreMark/MHz1，此性能表现使Cortex-M7能同时提供高性能与数字信号控制功能，帮助微控制器制造商在提供性能要求极高的嵌入式应用时，仍能将研发成本控制在最低。Cortex-M7将可用于智能控制系统，其适用范围包括马达控制、工业自动化、先进语音功能、图像处理、各类连网交通工具应用及物联网（IoT）相关应用。

Cortex-M7能更快速地处理音频、影像数据及语音识别，用户可以立即感受到这款处理器的优势。与现有Cortex-M系列产品相同，Cortex-M7也提供适用于C语言的程序模型，且与现有Cortex-M系列产品二进制兼容。凭借完整的生态系统与软件兼容性，现有的Cortex-M核心能轻松迁移至Cortex-M7。因此，系统设计人员可以重复利用各种程序代码，降低研发及维护相关成本。

2013年，ARM合作伙伴共出货30亿颗基于ARM架构的微控制器，成为行业的佼佼者。

ARM Cortex-M7产品特色：

∙6级超标量流水线，在40LP工艺制程与频率400MHz的条件下，性能测试可达2,000 Coremarks。

∙支持64位AXI互连，可选配经过优化的指令及数据Cache，以更有效率地存取大型外存和连接高性能外设。

∙紧密耦合内存接口，提供快速实时响应。

∙丰富的可配置选项，可锁定各种不同的成本与性能点。

∙通过嵌入式追踪宏单元（Embedded Trace Macrocell, ETM），可选配完整的指令及数据轨迹，提高系统能见度。

∙可选安全套件及内建错误侦测功能，有助达到汽车安全级别的ASIL D及SIL 3标准，这意味着Cortex-M7是企业针对汽车电子、工业应用、运输及医疗应用等对安全敏感市场的最佳选

择。

∙ARM Connected Community上的合作伙伴提供最广泛的第三方工具、实时操作系统（RTOS）和支持所有架构的中间件。

合作伙伴证言：

Atmel高级副总裁兼微控制器部门总经理Reza Kazerounian表示：“Cortex-M7的产品定位刚好巧妙地介于Atmel基于Cortex-M系列的微控制器和基于Cortex-A系列的微处理器（MPU）之间，有助于Atmel 的处理器解决方案扩大覆盖范围。Cortex-M系列微控制器的客户将可有效提升性能及系统功能，并同时保持Cortex-M系列的易用性并最大化软件的重复使用率。ARM的Cortex-M7处理器除了适用于迅速

成长的物联网和可穿戴式设备市场外，更能满足工业应用和汽车电子领域对性能和功耗的要求。”

飞思卡尔高级副总裁兼微控制器部门总经理Geoff Lees指出：“飞思卡尔基于Cortex-M7的解决方案大幅扩展了微控制器的性能、并为我们带来新的市场机遇。我们的解决方案将为马达控制、工业自动化、能源转换等领域带来显著的创新以及系统层级性能的提升。这几个市场成长迅速，高性能的Cortex-M7可减少对额外数字信号处理器和微控制器的需求。”

意法半导体微控制器市场总监Daniel Colonna表示：“为客户提供更智能、处理能力更强大的STM32微控制器，是意法半导体的主要使命之一，在这方面，Cortex-M7的性能表现令人惊艳。Cortex-M7内核使我们现有的500余款ST M32微控制器性能向上扩展并实现无缝兼容，开发人员能够基于现有的相关工具和软件生态系统立刻使用以Cortex-M7为内核的下一代STM32微控制器。”

相关的ARM支持技术：

∙Cortex-M7处理器最理想的实现是采用ARM Artisan 7-track SC7超高密度标准单元数据库（Ultra High Density Standard Cell Library）与电源管理工具套件（Power Management kit, PMK）。

∙Cortex微控制器软件接口标准（Cortex Microcontroller Software Interface Standard, CMSIS）含内核支持、优化的DSP算法库、以及为Cortex-M7处理器上运行的的实时操作系统RTOS内核的实现参考。CMSIS-Pack可通过整合软件组件、设备参数及评估开发板的完整交付机制，确保各种设备能迅速地获得各类工具的支持。

∙新推出的Cortex-M7处理器全面支持ARM Keil微控制器开发工具包（MDK），套件中整合ARM 编译工具、以及Keil µVision集成开发环境（IDE）与调试器。MDK被公认为全球最受欢迎

的微控制器开发环境，搭配ULINK系列调试适配器便能支持Cortex-M7处理器各项新功能。

∙搭配CMSIS与MDK，Versatile Express Cortex-M原型系统（Prototyping System）为基于Cortex-M7处理器的设计提供最佳的评估平台。

∙通过上述的工具，ARM的合作伙伴可利用紧密结合的应用开发环境，快速实现Cortex-M7处理器的高性能与低功耗特色。

∙Cortex-M7还获得众多第三方工具、软件与实时操作系统厂商的支持，包括Express Logic、FreeRTOS、IAR Systems、Atollic、DSP Concepts、Mentor Graphics、Micrium 和SEGGER。