Cortex-M çekirdeğine sahip MCU'ler; tüketici elektroniği, düşük maliyetli endüstriyel kontrol uygulamaları, güç yönetim sistemleri, otomotiv elektroniği ve ses işleme gibi uygulamalara cevap verebilecek düşük maliyetli bir MCU ailesi oluşturmak amacı ile tasarlanmıştır. Bu aile içerisinde tasarlanan çekirdeklerin özelliklerinin kısaca inceleyeceğiz.
Cortex-M4
- Cortex-M3 çekirdeğinin kontrol ve sinyal işleme yeteneklerinin arttırılması ile ortaya çıkmıştır.
- Cortex-M3 çekirdek özelliklerinin yanı sıra DSP (digital signal processing) eklentisi ve FPU (floating point unit) desteği mevcuttur.
- Integer işlem performansı M3 çekirdeği ile aynı olsa da DSP performansı açısından M4 çok daha verimlidir.
- 32-bit çoklu çarpma (multiply-accumulate), MAC, ünitesine sahiptirler. Bu ünite sayesinde 16 ya da 32 bitlik sayıların birbirleri ile çarpımları tek işlemci çevriminde (single cycle) yapılabilmektedir. Bu özellik sayesinde CPU kaynak gereksinimi azaldığından enerji tüketimi düşmektedir.
- SIMD (single instruction multiple data) komutları ile özellikle sinyal işleme uygulamalarında çoğunlukla kullanılan filtre ve PID işlemleri verimli bir şekilde yapılabilmektedir. Kısaca açıklamak istersek tek çevrimde tek komutla 2(16-bit register) ve daha fazla - 4 (8bit register) - değişken aynı anda toplama ya da çıkarma işlemine sokulabilir.
- FPU sayesinde single-precision matematiksel işlemler ve veri transferi desteklenmektedir.
