バスアーキテクチャ
Cortex-M7のインターフェースには、AXIM、ITCM、DTCM、AHBP、EPPBの様々なバスインターフェースが存在します。そして、各メモリ領域に接続されるメモリの種類、用途によって最適化されています。
Cortex-M7のインターフェースには、AXIM、ITCM、DTCM、AHBP、EPPBの様々なバスインターフェースが存在します。そして、各メモリ領域に接続されるメモリの種類、用途によって最適化されています。
FPU:単精度(SP:single precision)のために最適化されたパイプラインです。内部は物理的に、2つのパイプラインに分かれており、ひとつが加算等の単純演算パイプライン、もうひとつが乗算、除算等の演算パイプラインです。
スーパースカラ方式のパイプラインの工程を大きく分けると、命令フェッチから命令デコード(Decode)、命令発行(Issue)までの前半と、命令を実行する後半に分けられます。前半を命令発行パイプラインと呼び、後半を命令実行パイプラインと呼びます。
Cortex-M7でもCortex-M3/M4と同じように、統合ネスト型ベクタ割り込みコントローラ(NVIC: Nested Vectored Interrupt Controller)を搭載しており、割り込み処理は少ないオーバーヘッドと割り込み性能の最適化が行われています。
デュアルのスーパースカラなので、ALUが2つあります。コードを64bitでフェッチしてきて、2命令を同時にデコードして、デコードした結果を、2つのALUに発行します。そして同時実行します。そのため、前述した様にCoreMarkもDMIPSもCortex-M4の2倍近い演算能力になっています。
Cortex-M7は性能が極端に向上され、パイプラインが6段になり、さらにデュアルのスーパースカラ構造です。CoreMark/MHz がCortex-M4では3.4だったものがCortex-M7では5.04に向上しています、また、DMIPS/MHzも1.25から2.14に向上しています。
リセット例外からmain()関数を呼び出すまでの初期化は、ユーザが作成する部分とArmコンパイラが実行する部分に分けることができます。コードのコピーや初期化変数/未初期化変数の初期化は、リンカのメモリ配置設定を処理系ライブラリが実行します。
PMUに関連するレジスタは、ユーザモードでのアクセスは禁止されていますので、PMUSERENR(ユーザイネーブルレジスタ)を特権モードでユーザモードアクセス許可を設定します。PMUSERENRについては、 後述の該当項目を参照ください。
TrustZoneはCortex-Aシリーズの拡張機能で、大規模OSやアプリケーションが動作するノーマルワールドとセキュリティ関連が動作するセキュアワールドを導入しています。TrustZoneでは、ノーマルワールドメモリ空間とセキュアワールドメモリ空間の分離が可能です。