Teensy 4.1(イーサネットなし)
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商品コード: SFE-DEV-20359
発売日: 2022-11-28
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600 MHz動作のARM Cortex M7プロセッサを搭載した高性能開発プラットフォームTeensyシリーズ最新版、Teensy 4.1のイーサネット機能なしのバージョンです。Teensy 4.0から、サイズがTeensy3.6と同じ62.3 mm × 18.0 mm と細長くなって、フラッシュメモリは4倍に増加、オプションで2つのメモリ増設が可能となりました。また、microSDカードスロットを搭載し、USBホストポートなどI/O機能が強化されています。
本製品はピンヘッダなしのバージョンです。
ピンヘッダ実装版はこちらです。
特徴
- ARM Cortex M7、600 MHz動作
- 1024 K RAM (内512 Kバイトは密結合メモリ(TCM))
- 8 Mバイトフラッシュ (内、リカバリとEEPROMエミュレーション用64 Kバイト)
- USBホストポート
- I/Oピン合計55本
- 3 x CAN BUS(1 本はCAN FD)
- 2 x I2S デジタルオーディオ
- S/PDIF デジタルオーディオ
- 4 bit SDIO 対応 SDカードインターフェース
- 3 x SPI(16 ワード FIFO付)
- 基板裏面に表面実装(SMT)用パッド:QSPIシリアルフラッシュメモリ・QSPIシリアルRAMを実装できます。
- 8 x シリアルポート
- 汎用DMA 32チャンネル
- 35 x PWMピン
- 42 x ブレッドボード対応 I/O
- 18 x アナログ入力
- 暗号アクセラレーション
- 乱数ジェネレータ
- リアルタイムクロック(RTC)
- プログラマブルFlex I/O
- ピクセル処理パイプライン
- ペリフェラルクロストリガリング
- マイクロSDカードスロット
- 電源オン/オフ管理
600 MHzで動作させた場合の消費電流は約100 mAで、ダイナミッククロックスケーリングに対応します。クロックスピードの変更がボーレートの誤りや他の問題を起す従来のマイクロコントローラとは異なり、Teensy 4.1 ハードウェア とTeensyduinoのArduinoタイミング関数用のソフトウェア対応では動的なスピード変更が可能です。シリアルボーレート、オーディオストリーミングのサンプルレート、delay() や millis()などのArduino関数、そしてIntervalTimerやelapsedMillisなどのTeensyduino拡張機能は、CPU速度が変わっても適切に動作し続けます。
電源シャットオフ機能も備え、押しボタンをON/OFFピンにつなげて、5秒間ボタンを押し続けると電源はOFFになり、短く押すとONに戻ります。コイン電池をVBATに接続すれば、電源オフの間もTeensy 4.1のRTCは日時を記録します。また、600 MHzを超えるオーバークロックも可能です。
ARM Cortex M7により、リアルタイムマイクロコントローラプラットフォーム上で強力なCPU機能が多数使えるようになります。Cortex M7はデュアルイシューのスーパースカラプロセッサで、実行速度600 MHzでクロックサイクル当たり2命令を実行できます。2命令同時実行は、当然ですが、コンパイラの命令とレジスタの順番に依存します。初期のベンチマークでは、整数やポインタを使った数値演算を実行する場合、ArduinoでコンパイルされたC++コードは2命令をおおよそ40%から50%で実行する傾向があるとわかりました。Cortex M7は、分岐予測を使用する初のARMマイクロコントローラです。M4では、多数分岐するループなどのコードは3クロックサイクルかかります。M7では、ループを数回実行後に、分岐予測によってそのオーバーヘッドが除去され、分岐命令が1クロックサイクルだけで実行されるようになります。
密結合メモリは特殊機能で、64 bit幅バスを使って、Cortex M7のメモリへの高速シングルサイクルアクセスを可能にします。ITCM バスは、命令をフェッチするための64bitパスを提供します。DTCMバスは実際は32 bitパスのペアで、M7は同一サイクルで最大二つの別メモリアクセスが実行可能です。このような超高速バスは、他のメモリやペリフェラルにアクセスするM7のメインAXIバスと分離されています、512のメモリは、密結合メモリとしてアクセスできます。
Teensyduinoは、最適化されたデフォルトを上書きするキーワードを追加しなければ、自動的にArduinoスケッチコードをITCMに割り当て、全ての非マロックメモリの使用を高速DTCMに割り当てます。密結合バスでアクセスされないメモリはペリフェラルによるDMAアクセスに最適化されます。M7のメモリアクセスの大部分が二つの密結合バスで実行されるので、強力なDMAベースのペリフェラルは、高効率I/O用の非TCMメモリへ優れたアクセスが実現できます。
Teensy 4.1のCortex M7 プロセッサは、浮動小数点ユニット (FPU)を内蔵し、64 bit倍精度(double)と32 bit単精度(float)に対応します。Teensy 3.5、3.6のM4のFPUとAtmel SAMD51チップでは、32 bit単精度しかハードウェアでアクセラレーションされていません。log()、sin()、cos()などのdouble、double関数を使用すると、ソフトウェアで実装された計算が遅くなります。Teensy 4.1は、FPUハードウェアでこれらすべてを実行します。
資料
製造元希望小売価格:29.60 ドル
製造元の販売ページ:https://www.sparkfun.com/...
商品コード: SFE-DEV-20359