ARM bringt Cortex-M0

Mit dem neuen Cortex greift ARM die klassischen 8-bit-CPUs an. Dabei hat der britische IP-Anbieter besonders auf die Größe der CPU geachtet.

»Wir denken, dass es das Kleinste ist, was mit ARM-CPUs machbar und sinnvoll ist«, sagt Boris Vittorelli von ARM in Deutschland über den neuen Cortex-M0. 

»Klein« bedeutet, dass die CPU in ihrer schlanksten Version aus gerade einmal 12.000 Logik-Gattern besteht. Zum Vergleich: Beim ARM7 und beim Cortex-M3 sind es rund dreimal mehr. Auch die Leistungsaufnahme ist mit 80 µW/MHz etwa um den Faktor 3 kleiner als ARM7 oder Cortex-M3. So beträgt die Leistungsaufnahme beim ARM7 rund 280 µW/MHz, beim Cortex-M3 sind es 240 µW/Hz. Die Rechenleistung ist mit 0,9 DMIPS/MHz in etwa so hoch wie die eines ARM7.

Der Cortex-M0


Mit dem Cortex-M0 dringt ARM damit in Größenbereiche vor, die bisher den klassischen 8051-Prozessoren vorbehalten waren. »Wir werden herkömmlichen 8-bit-MCUs Konkurrenz machen«, sagt Vittorelli. Vorteile im Vergleich zu anderen Mikrocontrollern sieht ARM bei der Architektur. So kann die einmal erstellte Software bei anderen ARM-CPUs wiederverwendet werden. Außerdem verwendet der Cortex-M0 einen ähnlichen gemischten 16/32-bit-Befehlssatz wie der Cortex-M3 und kann in C programmiert werden.

Gegenüber dem ARM7 gibt es zwei wesentliche Veränderungen: Zum einen hat der M0 das M-Profil, dass für Mikrocontroller optimiert ist. Das kommt zum Beispiel in der Verarbeitung von Interrupts mit Vektoren zum Ausdruck. Der Kontextwechsel wird teilweise über die Hardware realisiert. Außerdem hat der Cortex-M nicht mehr sieben CPU-Modi sondern nur noch einen User- und einen Administratormodus.

Ein typisches Anwendungsgebiet für den Cortex-M0 sieht Vittorelli in 180-nm-Mixed-Signal-Anwendungen wie zum Beispiel die Steuerung von Aktoren oder Sensoren. Aber auch jede Art von Handheld kommt in Frage.