Debugowanie
Rdzenie Cortex-M4, tak samo jak Cortex-M3, są debugowane poprzez standardowe złącze JTAG lub SWD (Serial Wire Debug). Do podłączenia do systemu hosta wymagane jest proste, standardowe złącze zewnętrzne.
Zasilanie
Zarządzanie energią
Cortex-M4, tak samo jak Cortex-M3, ma cztery tryby zasilania: aktywny, uśpienia, tryb gotowości, oraz wyłączania. Na rysunku 8 przedstawiono cztery tryby zasilania:
Rys. 8.
Power consumption – pobór mocy
Power Off – Tryb wyłączenia
Standby – Tryb gotowości
Sleep – Tryb uśpienia
Acitve – Tryb aktywny
Porównanie mocowe
Z poniższej tabeli wynika, że Cortex-M4 sprawuje się dużo lepiej niż Cortex-M3 w zakresie efektywności energetycznej.
Tab. 4.
| Cortex-M3 | Cortex-M4 | |||
| Proces | TSMC 90nm G | Proces niskiej mocy 65nm | ||
| Typ optymalizacji | Szybkość zoptymalizo-wana | Obszar zoptymalizo-wany | Szybkość zoptymalizo-wana | Obszar zoptymalizo-wany |
| Standardowa biblioteka komórkowa | ARM SC9 | ARM SC9 | ARM SC12 | ARM SC9 |
| Wydajność w liczbach całkowitych (razem DMIPS) | 344 | 63 | 375 | 188 |
| Częstotliwość (MHz) | 275 | 50 | 300 | 150 |
| Efektywność energetyczna (DMIPS/mW) | TBD | 12.5 | 24 | 38 |
| Powierzchnia (mm2) | 0.083 | 0.047 | 0.21 | 0.11 |
| Powierzchnia FPU (mm2) | NA | NA | 0.08 | 0.06 |
Migracja oprogramowania
Informacje ogólne
Ponieważ Cortex-M4 jest rozszerzonym rdzeniem Cortex-M3, oprogramowanie na poziomie systemowym może być stosowane na obu platformach. W szczególności, stos, pamięć, kod oraz umiejscowienie danych, jak również przerwania w obu rdzeniach są takie same, ponieważ mają one tę samą architekturę ARMv7-M oraz ten sam zestaw instrukcji Thumb/Thumb-2. Migrację oprogramowania z Cortex-M3 do M4 można przeprowadzić bardzo łatwo z niewielkimi zmianami. Jeśli kod jest opracowany w języku C, nie ma potrzeby żadnych zmian. Kompilatory przystosowane dla rdzenia Cortex-M4 automatycznie wywołują 32-bitową jednostkę obliczeniową MAC oraz instrukcje SIMD do realizacji zadań cyfrowego przetwarzania sygnałów (DSP). Jednak, mimo w pełni kompatybilnego kodu, występują dodatkowe uwarunkowania:
- wszystkie nieużywane rejestry SCS (System Control Space) oraz pola rejestrów rdzenia należy traktować jako niemodyfikowalne,
- należy skonfigurować następujące bity w rejestrze kodów warunków CCR (Condition Code Register): bit STKALIGN na 1, bit UNALIGN_TRP na 1, pozostawić oryginalne wartości pozostałych bitów rejestru CCR.
Przykładowy kod
W poniższym przykładzie występuje funkcja matematyczna, zapisana za pomocą instrukcji kodu źródłowego, używana do implementacji cyfrowego filtru o nieskończonej odpowiedzi impulsowej IIR oraz zliczenia liczb cykli, jakie potrzebują na to rdzenie Cortex-M3 i M4.
Funkcja:
y[n] = b0 * x[n] + b1 * x[n-1] + b2 * x[n-2] – a1 * y[n-1] – a2 * y[n-2]
