麦步手表用的CPU是ARM的 Cortex-M0 处理器

Zola · 发表于 2015-10-27 08:19:43

在开发工具里发现这样的代码：arm-none-eabi-gcc -c -mthumb -mcpu=cortex-m0 .\src\*.c -I .\include\

好奇去搜索了一下手表所用的CPU，我能理解的就是这款低功耗MCU是工作在10兆赫兹，每兆赫兹消耗的电能是16微瓦，也就是百万分之16瓦特每兆赫兹的意思。

电池电压为3.7V，电池容量为210mAh，计算出电池的能量：
W2=Pt=UIt=3.7V·210mA·1h=3.7V·0.21A·3600s=2797.2焦耳

1焦耳/秒=1瓦特
2797.2焦耳能让工作在10兆赫兹且每兆赫兹消耗的电能是16微瓦的CPU工作多少秒？

每秒消耗：16×10＝160微瓦＝0.00016瓦特

2797.2/0.00016＝17482500秒

17482500/3600＝4856.25小时

4856.25/24＝202.34375天

210mAh的电池能工作两百天左右。

以下内容复制自：

http://www.arm.com/zh/products/processors/cortex-m/cortex-m0.php

Cortex-M0 处理器

ARM® Cortex®-M0 处理器是目前最小的 ARM 处理器。该处理器的芯片面积非常小，能耗极低，且编程所需的代码占用量很少，这就使得开发人员可以直接跳过16位系统，以接近8 位系统的成本开销获取 32 位系统的性能。Cortex-M0 处理器超低的门数开销，使得它可以用在仿真和数模混合设备中。

最小的 ARM 处理器

[size=0.9em]Cortex-M0 在代码密度和能效比方面的优势意味着它能够顺理成章地在很广大的应用领域里成为8/16 位系统经济实用的升级换代产品，同时它还保留了与更强大的 Cortex-M3和 Cortex-M4 处理器的工具及二进制向上兼容性。对于需要更低功耗或更多设计选择的应用，完全兼容的 Cortex-M0+ 处理器是理想的候选产品。

低功耗

[size=0.9em]Cortex-M0 处理器在门数低于 12 K 时的能耗仅为 16µW/MHz（90LP 工艺，最低配置），这都得益于该处理器是建立在 ARM 作为低能耗技术的领导者以及超低能耗设备的主要推动者所具备的专业知识基础之上。

简单

[size=0.9em]由于仅有 56 个指令，您可以快速掌握整个 Cortex-M0 指令集及其对 C 语言友好的架构，使开发变得简单而快速。可供选择的具有完全确定性的指令和中断计时使得计算响应时间十分容易。

优化的连接性

[size=0.9em]支持实现低能耗网络互联设备（如 Bluetooth Low Energy (BLE)、IEEE 802.15 和 Z-wave），尤其是那些需要通过增强数字功能以高效地进行预处理和传输数据的仿真设备。

ARM Cortex-M0 规范

ARM Cortex-M0 功能

ISA 支持Thumb® / Thumb-2子集
流水线3 级
性能效率1.99 CoreMarks/MHz* - 0.90 至 0.99 DMIPS/MHz**
中断不可屏蔽的中断 (NMI) + 1 到 32 个物理中断
睡眠模式集成的 WFI 和 WFE 指令和“退出时睡眠”功能。
睡眠和深度睡眠信号
随 ARM 电源管理工具包提供的可选 Retention 模式
位操作可以使用 Cortex-M System Design Kit实现位处理操作区
增强的指令硬件单周期 (32x32) 乘法选项
调试可选 JTAG 和Serial-Wire 调试端口。最多 4 个断点和 2 个观察点

[size=0.9em]* CoreMark：1.0：19.92 / ARM C 编译器 5.03 [内部版本 24] -O3 --loop_optimization_level=2 -Otime -DMICROLIB --library_type=microlib --cpu=cortex-m0 / FPGA 平台，代码在 SRAM 中 - 数据在 SRAM 中，内存和 CPU的时钟频率是 10MHz

[size=0.9em]** 较低的结果是在关闭内联的情况下获得的（按照 dhrystone 的建议），较高的结果是在打开内联的情况下获得的（和其他处理器架构类似）。Dhrystone v2.1。

ARM Cortex-M0 物理实现数据***

180ULL
7 轨，通常为 1.8v，25C）90LP
7 轨，通常为 1.2v，25C）40LP
9 轨，通常为 1.1v，25C）
动态功耗64.3µW/MHz16µW/MHz5.1µW/MHz
Floorplan 面积0.109 mm20.04 mm20.007 mm2

[size=0.9em]*** 基本可用配置包括 1 IRQ + NMI，不包括调试