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一個(gè)處理器達(dá)到 200 DMIPS的性能，這是個(gè)什么概念？ DMIPS全稱叫Dhrystone MIPS 這項(xiàng)測(cè)試是用來(lái)計(jì)算同一秒內(nèi)系統(tǒng)的處理能力，它的單位以百萬(wàn)來(lái)計(jì)算，也就是(MIPS) 上面的意思也就是，這個(gè)處理器測(cè)整數(shù)計(jì)算能力為(200*100萬(wàn))條指令/秒。
Dhrystone
A short synthetic benchmark program by Reinhold Weicker weicker.muc@sni.de, weicker.muc@sni-usa.com, intended to be representative of system (integer) programming. It is available in ADA, Pascal and C.The current version is Dhrystone 2.1. The author says, "Relying on MIPS V1.1 (the result of V1.1) numbers can be hazardous to your professional health."
Due to its small size, the memory system outside the cache is not tested. Compilers can too easily optimise for Dhrystone. String operations are somewhat over-represented.
(2002-03-26)
(c) Copyright 1993 by Denis Howe
DSP instruction set
DSP指令集
簡(jiǎn)單的說(shuō)，M4相當(dāng)于M3+DSP指令，呵呵。如果用一句官方對(duì)cortex-M4的說(shuō)法，就是”Cortex-M4處理器完美融合了高效的信號(hào)處理能力以及Cortex-M 系列處理器諸多無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，包括低功耗、低成本和易于使用，旨在滿足那些新興的、靈活多變的解決方案的需求”，夠官方吧，呵呵。Cortex-M4核具有一個(gè)單時(shí)鐘周期乘法累加（MAC）單元、優(yōu)化的單指令多數(shù)據(jù)（SIMD）指令、飽和運(yùn)算指令和一個(gè)可選的單精度浮點(diǎn)運(yùn)算單元（FPU），因此我們說(shuō)其為簡(jiǎn)單的DSC也不為過(guò)。
（1） 對(duì)數(shù)字信號(hào)處理來(lái)說(shuō)，飽和算法是很重要的一個(gè)功能（沒聽過(guò)飽和算法的可以到谷歌一下，呵呵，要惡補(bǔ)?。?，上圖，從左到右為原始波形信號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)CPU算法（瞧瞧，完全失真了，這就是因?yàn)轱柡椭笠绯鲈斐傻倪\(yùn)算錯(cuò)誤，以致于嚴(yán)重失真），帶有飽和算法的dsp指令（可以看出來(lái)，溢出部分頂多被濾掉，其他部分正常）?？闯鲂Ч麃?lái)了吧，呵呵，咱的Cortex-M4核當(dāng)然屬于第三種，厲害吧，哈哈~
（2）Cortex-M4核支持的數(shù)據(jù)類型，定點(diǎn)數(shù)據(jù)M4支持8位、16位、32位和64位，浮點(diǎn)數(shù)據(jù)支持8位、16位、32位。
（3）Cortex-M4核支持的部分DSP指令，包括飽和指令（上面提到的）、乘加指令（MAC，單周期哈）、單指令多數(shù)據(jù)指令（SIMD）。
（4）算法支持上，包括濾波算法（最常用的FIR，IIR算法了），域之間的轉(zhuǎn)換（頻率到時(shí)域，時(shí)域到頻率等，F(xiàn)FT，DCT等），閉環(huán)控制等等。
不過(guò)最后要說(shuō)的是，Cortex-M4雖然帶有DSP擴(kuò)展指令集，不過(guò)它只具有簡(jiǎn)單的DSP特點(diǎn)，比那些功能強(qiáng)大的專用DSP片子差距還是灰常大的，不過(guò)畢竟市場(chǎng)定位不一樣，咱也不能太期望它給咱們太大的DSP享受，那些對(duì)DSP功能要求敏感的項(xiàng)目，這款片子不是好的選擇，不過(guò)對(duì)一些簡(jiǎn)單的電機(jī)控制類而且對(duì)成本敏感的項(xiàng)目，注意了哈，這個(gè)該是不錯(cuò)的選擇吧~
zero-wait state flash memory
Memory Protection Unit (MPU)
內(nèi)存保護(hù)單元
內(nèi)存保護(hù)單元（MPU）是ARM中配備的有效保護(hù)系統(tǒng)資源硬件的一種，提供了內(nèi)存區(qū)域保護(hù)功能。
零等待狀態(tài)快閃存儲(chǔ)器
這個(gè)意思是說(shuō)程序讀取很快，F(xiàn)LASH和RAM都一樣的速度
下方的案例可以做個(gè)參考：
片內(nèi)FLASH如果系統(tǒng)時(shí)鐘是72M，需要有2個(gè)等待，在reference manual里面說(shuō)到了，摘錄如下：
Note: 1 These options should be used in accordance with the Flash memory access time. The wait
states represent the ratio of the SYSCLK (system clock) period to the Flash memory access
time:
zero wait state, if 0 < SYSCLK ≤ 24 MHz
one wait state, if 24 MHz < SYSCLK ≤ 48 MHz
two wait states, if 48 MHz < SYSCLK ≤ 72 MHz
160/96 KB SRAM, including 32 KB external SPI Flash cache
160 SRAM 包括32 KB外部SPI閃存緩存
4 KB Secure Protection ROM
4 KB的ROM的安全保護(hù)
– 8 KB Key Protection ROM
8 KB的ROM重點(diǎn)保護(hù)
– 3 KB One-Time-Programmable ROM
Cyclic Redundancy Calculation Unit
循環(huán)冗余碼的計(jì)算單位
16-channel Peripheral DMA Controller
16通道的外設(shè)DMA控制器
DMA(Direct Memory Access，直接內(nèi)存存取) 是所有現(xiàn)代電腦的重要特色，它允許不同速度的硬件裝置來(lái)溝通，而不需要依賴于 CPU 的大量中斷負(fù)載。否則，CPU 需要從來(lái)源把每一片段的資料復(fù)制到暫存器，然后把它們?cè)俅螌懟氐叫碌牡胤健Ｔ谶@個(gè)時(shí)間中，CPU 對(duì)于其他的工作來(lái)說(shuō)就無(wú)法使用。
External Bus Interface
外部總線接口– 液晶并行接口，I80模式
Clock
– 4 to 24 MHz crystal oscillator
– 32 kHz crystal oscillator for RTC
– Internal 12 MHz RC oscillator
– Internal 10 kHz RC oscillator
– Internal PLL up to 480 MHz
RTC
– Independent VBAT power pin
– 80 bytes of battery-powered backup registers
RTC – Independent VBAT power pin – 80 bytes of battery-powered backup regi
RTC–VBAT引腳獨(dú)立電力
80字節(jié)的電池供電的備份方案
Power Management
– Active: 175 μA/MHz at 25°C/3.3V (peripheral off)
– VBAT for RTC: 1.2μA
VBAT是什么意思備份電源，一般接電池，如果不用電池也可直接與VCC相連
嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，不用RTC和電池備份RAM就可以不接，但是推薦你不用的情況下都接到3.3V的數(shù)字Vcc，要備份的，接備份電池或者超級(jí)電容（要接充電電路）。
Timer & PWM
– Four 32-bit timers, each supports up to 2 PWM (Total 8 PWM)
– Twelve Enhanced PWM with twelve 16-bit timers
– Twelve Basic PWM with two 16-bit timers
– One 24-bit count-down SysTick timer
– One watchdog timer
– One window watchdog timer
12個(gè)具有12位時(shí)鐘預(yù)分頻的16位計(jì)數(shù)器，用于12個(gè)192 MHz PWM輸出通道
Basic PWM (BPWM)
定時(shí)器和PWM
- 四個(gè)32位定時(shí)器，每個(gè)定時(shí)器最多支持2個(gè)PWM（總共8個(gè)PWM）
- 具有12個(gè)16位定時(shí)器的12個(gè)增強(qiáng)型PWM
- 具有兩個(gè)16位定時(shí)器的十二個(gè)基本PWM
- 一個(gè)24位倒計(jì)時(shí)SysTick計(jì)時(shí)器
- 一個(gè)看門狗定時(shí)器
- 一個(gè)窗口看門狗定時(shí)器
STM32 的獨(dú)立看門狗由內(nèi)部專門的 40Khz 低速時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)，即使主時(shí)鐘發(fā)生故障，它也仍然有效。
看門狗的原理：?jiǎn)纹瑱C(jī)系統(tǒng)在外界的干擾下會(huì)出現(xiàn)程序跑飛的現(xiàn)象導(dǎo)致出現(xiàn)死循環(huán)，看門狗電路就是為了避免這種情況的發(fā)生?？撮T狗的作用就是在一定時(shí)間內(nèi)（通過(guò)定時(shí)計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)）沒有接收喂狗信號(hào)（表示 MCU 已經(jīng)掛了），便實(shí)現(xiàn)處理器的自動(dòng)復(fù)位重啟（發(fā)送復(fù)位信號(hào)） 。
模擬外設(shè)
- 一個(gè)12位，高達(dá)16通道5MSPS SAR ADC
- 兩個(gè)12位1MSPS DAC
- 兩個(gè)軌到軌比較器
- 最多三個(gè)運(yùn)算放大器
模數(shù)轉(zhuǎn)換器即A/D轉(zhuǎn)換器，或簡(jiǎn)稱ADC，通常是指一個(gè)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)的電子元件。通常的模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將一個(gè)輸入電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)輸出的數(shù)字信號(hào)。由于數(shù)字信號(hào)本身不具有實(shí)際意義，僅僅表示一個(gè)相對(duì)大小。故任何一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器都需要一個(gè)參考模擬量作為轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)，比較常見的參考標(biāo)準(zhǔn)為最大的可轉(zhuǎn)換信號(hào)大小。而輸出的數(shù)字量則表示輸入信號(hào)相對(duì)于參考信號(hào)的大小。
將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的電路，稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換器（簡(jiǎn)稱a/d轉(zhuǎn)換器或adc,analog to digital converter），A/D轉(zhuǎn)換的作用是將時(shí)間連續(xù)、幅值也連續(xù)的模擬量轉(zhuǎn)換為時(shí)間離散、幅值也離散的數(shù)字信號(hào)，因此，A/D轉(zhuǎn)換一般要經(jīng)過(guò)取樣、保持、量化及編碼4個(gè)過(guò)程。在實(shí)際電路中，這些過(guò)程有的是合并進(jìn)行的，例如，取樣和保持，量化和編碼往往都是在轉(zhuǎn)換過(guò)程中同時(shí)實(shí)現(xiàn)的。
Cryptography Accelerator 密碼加速器;
– ECC-192, 256
– AES-128, 192, 256 / DES / 3DES
– SHA-160, 224, 256, 384, 512 / HMAC
– Random number generator
Communication Interface（通信接口）
– Up to 9 UART interfaces, including ISO-7816, LIN and IrDA interfaces
– Three I2C interfaces (Up to 3.4 Mbps)
– One SPI Flash interface (Up to 96Mbps) supports quad mode
– One Quad-SPI interface (Up to 48MB/s)
– Up to 4 SPI/I2S interfaces (SPI up to 96Mbps, I2S up to 6Mbps)
– One I2S interface (Up to 12Mbps)
– Two configurable USCI interfaces for UART / SPI / I2C
– Two CAN 2.0B interfaces (Up to 1Mbps)
– Two Secure Digital Host Controllers (Up to 50Mbps)
這是快速以太網(wǎng)向后兼容的一種做法。 因?yàn)閭鹘y(tǒng)以太網(wǎng)速度是10Mbps，現(xiàn)在已基本滿足不了需求，所以升級(jí)為快速以太網(wǎng)，即100Mbps以太網(wǎng)，但是考慮到原有傳統(tǒng)以太網(wǎng)已經(jīng)大面積覆蓋Internet， 所以，IEEE 802.3委員會(huì)在制定快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，采取了向后兼容，即快速以太網(wǎng)與傳統(tǒng)以太網(wǎng)的楨格式，媒體訪問(wèn)控制方法都是一樣的，兩種以太網(wǎng)是可以在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)相互操作的。 這也是有些NIC，即網(wǎng)卡標(biāo)為10/100Mbps的原因 上邊某兄弟說(shuō)“MB是兆字節(jié)(即million bit),PS是每秒(即per second).所以100MBPS就是指每秒傳輸100MB的數(shù)據(jù)量.”這是大錯(cuò)特錯(cuò)的 通信系統(tǒng)中的Mb與存儲(chǔ)系統(tǒng)中的MB是不同的，通信系統(tǒng)的Mb是指兆位，即1000000bit數(shù)據(jù)流，而存儲(chǔ)系統(tǒng)中的MB是指1024X1024Byte，即1024X1024X8bit數(shù)據(jù)流
1.概述
MII即“媒體獨(dú)立接口”，也叫“獨(dú)立于介質(zhì)的接口”。它是IEEE-802.3定義的以太網(wǎng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。它包括一個(gè)數(shù)據(jù)接口，以及一個(gè)MAC和PHY之間的管理接口。RMII全稱為“簡(jiǎn)化的媒體獨(dú)立接口”，是IEEE-802.3u標(biāo)準(zhǔn)中除MII接口之外的另一種實(shí)現(xiàn)。（此處內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）
2.獨(dú)立于介質(zhì)的接口（MII）
獨(dú)立于介質(zhì)的接口(MII)用于MAC與外接的PHY互聯(lián)，支持10Mbit/s和100Mbit/s數(shù)據(jù)傳輸模式。MII的信號(hào)線如下圖所示：
3.精簡(jiǎn)的獨(dú)立于介質(zhì)的接口（RMII）
精簡(jiǎn)的獨(dú)立于介質(zhì)接口(RMII)規(guī)范減少了以太網(wǎng)通信所需要的引腳數(shù)。根據(jù)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)，MII接口需要16個(gè)數(shù)據(jù)和控制信號(hào)引腳，而RMII標(biāo)準(zhǔn)則將引腳數(shù)減少到了7個(gè)。RMII具有以下特性：
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