Teensy 4.1

600MHz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、イーサネットPHY、USBホストポートなど、I/O機能が強化されています。

特徴

• ARM Cortex M7、600 MHz動作
• 1024 K RAM （内512 Kバイトは密結合）
• 8 Mバイトフラッシュ （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
• 追加プログラムメモリ用 × 2
• I/Oピン合計 × 55
  • CANバス × 3 （1 本はCAN FD）
  • I²S デジタルオーディオ × 2
  • S/PDIF デジタルオーディオ × 1
  • 4 bit SDIO ネイティブSD × 1
  • SPI × 3、全て16 ワード FIFO付き
  • 基板裏面に表面実装（SMT）用パッド信号 × 7
  • シリアルポート × 8
  • 汎用DMA32 チャネル
  • PWMピン × 35
  • ブレッドボード対応 I/O × 42
  • アナログ入力 × 18
• 暗号アクセラレーション
• 乱数ジェネレータ
• 日付 / 時刻のRTC
• プログラマブルFlexIO
• 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
• 10/100 Mbit DP83825 PHY （6ピン）
• マイクロSDカードソケット
• 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に強力な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う数字を多用する作業を実行する場合、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と他のコードは3クロックサイクルかかります。M7では、ループは数回実行後に、分岐予測がそのオーバーヘッドを除去し、分岐命令が１クロックサイクルだけで実行することができます。

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が可能です。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まで実行可能です。このような超高速バスは、他のメモリやペリフェラルをアクセスするM7のメインAXバスと分離されています、512 K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オーバライド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mallocメモリは高速DTCMを使用します。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ています。M7のメモリアクセスの大部分が二つの密結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メモリへの素晴らしいアクセスができます。

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 ビット倍精度（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。倍精度およびlog()、sin()、cos()などの倍精度関数を使用する遅いソフトウェアで実装された数学関数を意味します。Teensy 4.1は、FPUハードウェアでこのすべてを実行します。

注意：Teensy 4.1にはヘッダは含まれません。別途お買い求めの上、ハンダづけが必要です。

ピンヘッダ実装済版もあります。

資料

• Teensy クイックスタート
• Teensyduino
• Teensy Help & FAQページ

製造元希望小売価格：26.95 ドル
製造元の販売ページ：https://www.sparkfun.com/products/16771

商品コード: SFE-DEV-16771