Плата разработчика Teensy 4.1 (с припаянными пинами)

Плата разработчика Teensy 4.1 с припаянными пинами построена на базе процессора ARM Cortex-M7, работающая на частоте 600 МГц. Данную мощность поддерживают 8 МБ флэш-памяти  и 1 МБ (1024 КБ) оперативной памяти.
Ключевые дополнения включают встроенный 10/100 Мбит/с Ethernet PHY, разъем для карт microSD и порт USB-хост, что делает его настоящим хабом для сложных подключенных устройств.

Мощность ядра Cortex-M7

Сердцем Teensy 4.1 является NXP MIMXRT1062DVJ6B – «кроссоверный микроконтроллер», разработанный для преодоления разрыва между недорогими микроконтроллерами и высокопроизводительными прикладными процессорами. Расширенная возможность периферии  является ключом к огромному набору функций Teensy 4.1, позволяя использовать в том числе собственный порт Ethernet, интерфейс SDIO и порт USB Host.

• Двухпроцессорный суперскалярный процессор: M7 не просто быстрый; он эффективен. Он может выполнять две инструкции по такт на частоте 600 МГц. Тесты показывают, что код C++, скомплектован Arduino, может достичь такого выполнения двух инструкций в 40-50% случаев, что значительно ускоряет работу с ресурсоемными числовыми вычислениями.
• Прогнозирование разветвлений:  Это первый микроконтроллер ARM, который использует прогнозирование разветвлений. В то время как другие микроконтроллеры (например, M4) тратят три такта на циклы, предиктор разветвлений M7 изучает цикл и устраняет эти накладные расходы, позволяя инструкции разветвления выполняться за один такт.
• Аппаратный FPU:  Встроенный блок вычислений с плавающей комой (FPU) упростит математические операции. В отличие от многих микроконтроллеров, которые ускоряют всего 32-битные числа с плавающей комой, FPU Teensy 4.1 обеспечивает полное аппаратное ускорение как для 64-битных "double", так и для 32-битных типов "float". Сложные функции, такие как log(),  sin()та cos() выполняются на полной аппаратной скорости, а не при помощи медленной программной эмуляции.

Расширенная и расширяемая архитектура памяти

Чтобы обеспечить поставку данных для процессора с частотой 600 МГц, Teensy 4.1 использует плотно связанную память (TCM). Эта особая функция позволяет Cortex-M7 использовать 512 КБ с 1024 КБ общей оперативной памяти как невероятно быструю память с одноцикловым доступом через пару двойных 64/32-битных высокоскоростных шин (один для данных).

Среда Teensyduino автоматически размещается ваш код эскиза в этой чрезвычайно быстрой памяти. Этот высокоскоростной доступ является отдельным от основной шины AXI, что позволяет мощным периферийным устройствам на основе DMA получать доступ к другой памяти с отличной эффективностью, тем самым минимизируя узкие места ввода/вывода.

Помимо большого объема встроенной памяти, Teensy 4.1 также имеет два новых места на нижней части платы для дополнительной пайки внешней памяти, что позволяет добавить к 16 МБ PSRAM или флэш-чип QSPI для еще более крупных применений.

Расширенная и расширяемая архитектура памяти

Teensy 4.1 — это мощный, но эффективный микроконтроллер, потребляемый около 100 мА при работе на частоте 600 МГц.

• Динамическое масштабирование тактовой частоты:  Вы не ограничены одной скоростью. Teensy 4.1 обеспечивает полную поддержку динамического масштабирования тактовой частоты. В отличие от традиционных микроконтроллеров, изменение скорости процессора на лету не приведет к изменению скорости последовательной передачи данных, частоты дискретизации потокового аудио или функций синхронизации Arduino, таких как .NET Framework и .NET  delay() Framework  millis().
• Включение/отключение питания:  Для проектов с низким энергопотреблением или с питанием от батареек специальный контакт включения/выключения позволяет полностью отключить источник питания 3,3 В. Просто подключите кнопку и удерживайте ее в течение пяти секунд, чтобы выключить питание. Короткое нажатие снова включает питание.
• Поддержка RTC:  Если к контакту VBAT подключены батарейка-таблетка, часы реального времени (RTC) Teensy 4.1 будет продолжать отслеживать дату и время, даже когда основное питание выключено.
• Разгон: Для тех, кто стремится разогнать Teensy 4.1, он также способен разгонять его значительно выше 600 МГц!

Благодаря скорости обработки Cortex-M7 в сочетании с расширенной памятью и критически важными периферийными устройствами, такими как встроенный Ethernet и SD-накопитель, Teensy 4.1 является идеальным решением для проектов, требующих максимальной производительности и подключения.

Характеристики:

• ARM Cortex-M7 at 600MHz
• 1024K RAM (512K is tightly coupled)
• 8 Mbyte Flash (256K reserved for recovery & EEPROM emulation)
• USB Host Port
• 2 chips Plus Program Memory
• 55 Total I/O Pins
• 3 CAN Bus (1 with CAN FD)
• 2 I2S Digital Audio
• 1 S/PDIF Digital Audio
• 1 SDIO (4 bit) native SD
• 3 SPI, all with 16 word FIFO
• 7 Bottom SMT Pad Signals
• 8 Serial ports
• 32 general purpose DMA channels
• 35 PWM pins
• 42 Breadboard Friendly I/O
• 18 analog inputs
• Cryptographic Acceleration
• Random Number Generator
• RTC for date/time
• Programmable FlexIO
• Pixel Processing Pipeline
• Peripheral cross triggering
• 10 / 100 Mbit DP83825 PHY (6 pins)
• microSD Card Socket
• Power On/Off management