Autonomní periferní provoz - Autonomous peripheral operation

Ve výpočetní technice je autonomní periferní provoz hardwarovým prvkem, který se nachází v některých moderních architekturách mikrokontrolérů k odlehčení určitých úkolů do vestavěných autonomních periferií, aby se minimalizovaly latence a zlepšila se propustnost v tvrdých aplikacích v reálném čase a také se šetřila energie ve velmi nízkých -power návrhy.

Přehled

Formy autonomních periferií v mikrokontrolérech byly poprvé představeny kolem roku 2005. Umožnění vestavěným periferiím pracovat nezávisle na CPU a dokonce vzájemně interagovat určitými předkonfigurovatelnými způsoby odlehčovat komunikaci řízenou událostmi do periferií, což pomůže zlepšit real-time výkon kvůli nižší latenci a umožňuje potenciálně vyšší propustnost dat kvůli přidané paralelnosti. Od roku 2009 byl režim vylepšen v novějších implementacích tak, aby i nadále fungoval v režimech spánku , což umožňuje CPU zůstat v klidu po delší dobu za účelem úspory energie. To je částečně způsobeno trhem IoT .

Koncepčně lze autonomní periferní provoz chápat jako zobecnění a kombinaci přímého přístupu do paměti (DMA) s hardwarovými přerušeními . Periferní zařízení, která vydávají signály událostí, se nazývají generátory událostí nebo producenti, zatímco cílová periferní zařízení se nazývají uživatelé událostí nebo spotřebitelé . V některých implementacích mohou být periferní zařízení nakonfigurována tak, aby předzpracovávala příchozí data a prováděla různé funkce specifické pro periferní zařízení, jako je porovnávání, vytváření oken, filtrování nebo průměrování v hardwaru, aniž by bylo nutné předávat data procesorem pro zpracování.

Implementace

Mezi známé implementace patří:

  • Inteligentní autonomní periferie (Zachyťte / porovnejte jednotku CCU6 ) v řadě Infineon XC800 s 851bitovými mikroprocesory kompatibilními s 8051 od roku 2005
  • Systém událostí ( EVSYS ) v 8bitových mikrokontrolérech Atmel AVR XMEGA od roku 2008
  • Periferní systém událostí ( PES ) s funkcí SleepWalking v Atmel (nyní Microchip Technology ) 32bitové mikrokontroléry AVR32 AT32UC3L od roku 2009
  • Periferní reflexní systém ( PRS ) v Energy Micro (nyní Silicon Labs ) Gecko EFM32 32bitové mikrokontroléry založené na ARM od roku 2009
  • 16bitové mikrokontroléry IXYS / Zilog ZNEO Z16FMC od roku 2011
  • Řadič Event Link ( ELC ) v mikrokontrolérech Renesas od roku 2011
  • Programovatelné periferní propojení ( PPI ) v severských nRF 32bitových mikrokontrolérech založených na ARM od roku 2011
  • Autonomní periferie ve 32bitových mikrokontrolérech Infineon XMC od roku 2012
  • Správce přenosu dat ( DTM ) v Silicon Labs Precision32 SiM3L1 32bitové mikrokontroléry ARM Cortex-M3 od roku 2012
  • Periferní systém událostí ( PES ) s funkcí SleepWalking v Atmel (nyní Microchip Technology) SAM4L 32bitové mikrokontroléry ARM Cortex-M4 od roku 2012
  • Power-Smart Peripherals ve Freescale (nyní NXP ) Kinetis L 32-bit ARM Cortex-M0 + mikrokontroléry od roku 2012
  • Systém událostí ( EVSYS ) s funkcí SleepWalking v Atmel (nyní Microchip Technology) SAMD , SAML a SAMC 32bitové mikrokontroléry ARM Cortex-M0 + od roku 2013
  • Core Independent Peripherals ( CIP ) v Microchip PIC16F a PIC18F , stejně jako Microchip AVR ATtiny 8bitové mikrokontroléry od roku 2015
  • Periferie Interconnect Matrix v STMicroelectronics " STM32 32bitových ARM založené mikroprocesory od 2015

Viz také

Reference