Thumb-2命令
Thumb-2命令セットとは、16ビット固定長命令セットとして導入され、Thumb-2技術の導入で、16ビットおよび32ビット命令長の混在命令セットです。Arm命令セットのパフォーマンスと、Thumb命令セットのコード密度の特徴をあわせ持つ、Cortexシリーズの主力命令セットです。
Thumb-2命令セットとは、16ビット固定長命令セットとして導入され、Thumb-2技術の導入で、16ビットおよび32ビット命令長の混在命令セットです。Arm命令セットのパフォーマンスと、Thumb命令セットのコード密度の特徴をあわせ持つ、Cortexシリーズの主力命令セットです。
従来のArmプロセッサはArm命令(32ビット)とThumb命令(16ビット)の2つの命令セットを採用していました。しかし、Cortex-M3はArm命令セットを採用せず、Thumb命令セットの新版であるThumb-2命令セットを採用しています。
Cortex-M3プロセッサの機能概要を簡単に説明します。Cortex-M3コアは、少ないゲート数、短い割り込みのオーバーヘッド、低コストのデバッグを特徴とする低電力コアです。高速な割り込み応答機能を要求する組み込み用途に向いています。
Cortex-M3も制御部と演算部を含んで、Cortex-M3プロセッサと呼んでいます。 Cortex-M3プロセッサの中に、演算部であるCortex-M3コアが含まれていますので、Cortex-M3プロセッサとCortex-M3コアの2層構造になっていると言えます。
東芝セミコンダクター&ストレージ社は、いち早くモータ駆動を必要とする家電向けにインバータ制御機能を取り入れたマイコンを提供するなど、モータの低消費電力化や高性能化に取り組んできた。その集大成が東芝Armマイコンに搭載した「ベクトルエンジン」である。
睡眠中に一時的に呼吸が止まる「睡眠時無呼吸症候群」の簡易検査装置「SAS-3200」を取り上げる。単三電池2本で24時間以上の動作を実現するためと、生体信号を高精度で処理するために、Cortex-M3プロセッサを搭載したSTマイクロエレクトロニクスの「STM32F103」を採用した。
フリースケール・セミコンダクタ(以下、フリースケール)は、Armコアを搭載した製品として既に多くの実績を誇るi.MXはもとより、汎用マイコンとしてKinetis(キネティス)とプロセッサとしてVybrid(バイブリッド)をラインアップに加え、さらなる拡充を図っている。
Arm Cortexには、Cortex-AとCortex-RとCortex-Mがあります。AはApplication、RはReal time、MはMicrocontrollerの各々の頭文字からとりました。もうお気付きだと思いますが、並べるとArmになります。今回はCortex-Mについて詳しく述べるのが目的なので、Cortex-AとCortex-Rを深く掘り下げませんが、以下簡単に説明しておきます。
かつてEEPROMやFlashメモリなどの不揮発性メモリデバイスで知られてきたAtmelは、最近では8/32ビットマイクロコントローラ製品を幅広く取り揃え、それらの売上高が全体の60%以上を占めるなど、業界で五指に入る組み込みCPUベンダーとしての地位を確立しつつある。