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27/03/2019 23:51

DSP, I vantaggi delle architetture Arm Cortex-M di ultima generazione

Il DSP (Digital signal processing) è la tecnica con cui i segnali elettrici, ad esempio generati da un microfono o da un qualsiasi altro sensore, vengono elaborati digitalmente mediante processori dedicati che nascono espressamente per effettuare operazioni di elaborazione numerica.

L’operazione principale, o per meglio dire, la funzione per eccellenza che viene utilizzate nell’elaborazione dei segnali è la cosiddetta convoluzione, che si avvale degli operatori matematici somma e moltiplicazione. Una convoluzione altro non è che una somma di prodotti: apparentemente semplice, ma molto onerosa da computare, in quanto si parla di centinaia di milioni di operazioni da eseguire anche in tempo reale. Come si può ben comprendere, quanto più un processore è in grado di ottimizzare ogni singolo ciclo di calcolo, tanto più performante risulterà l’operazione di convoluzione.

Applicazioni che richiedono l’impiego di tecniche DSP, così come prodotti che integrano processori dedicati, sono molto comuni nella vita quotidiana: smartphone, assistenti vocali, smartTV, dispositivi wireless ecc. Queste applicazioni solitamente utilizzano architetture microcontrollore (MCU) che sfruttano la combinazione di due processori, ad esempio un Arm Cortex-M0 o M3 e un DSP dedicato.

Attualmente, la tendenza è quella di avvalersi di una MCU, per così dire, monolitica, che a fronte di consumi energetici ridotti, riesca a fornire prestazioni integrate di elaborazione di base e DSP: i processori Cortex-M4, Cortex-M7, Cortex-M33 e Cortex-M35P rappresentano una valida alternativa in grado di sostituire le classiche architetture a due processori.

Il vantaggio di utilizzare una architettura unica e integrata è evidente e va ben oltre il semplice efficientamento dei consumi.

 

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Arm

Arm è leader mondiale in ambito di architetture micro scalabili ad elevata efficienza energetica, utilizzate nel cuore delle applicazioni più evolute, come mobile (smartphone, tablet ecc.), ICT (enterprise server, IoT ecc.), industrial (sensoristica, controller ecc.) e ancora telecom, medicale, automotive, home ecc. L'offerta di Arm include microprocessori RISC 16/32-bit, data engines, processori grafici 3D, librerie digitali, memorie embedded, periferiche, software e sistemi di sviluppo, così come funzioni analogiche e prodotti per la connettività ad alta velocità. Si stima che dal 1990 siano stati rilasciati in tutto il mondo più di 50 miliardi di SoC (System-on-Chip) basati IP Arm.

Maggiori informazioni su Arm si trovano su www.arm.com

 

KEIL

Keil – Tools by Arm produce compilatori C, macro assembler, kernel real-time, debugger, simulatori, IDE e schede di valutazione per famiglie di microcontrollori basate su Arm7/Arm9™/Cortex™-M3, XC16x/C16x/ST10, 251, e 8051. I prodotti Keil comprendono sistemi di sviluppo embedded, software di valutazione, application notes, esempi, aggiornamenti e supporto tecnico.

Maggiori informazioni su Keil sono disponibili su www.keil.com