轉自公眾號“ 嵌入式計算湖南省重點實驗室”

Arm Cortex-M52是一款采Arm Helium 技術的新型微控制器內核，旨在將AI功能引入更小、成本更低的物聯網設備，而不是基于Arm Cortex-M55內核的SoC，Arm Cortex-M52架構如下圖所示。

Arm Cortex-M52主要特性和規格：

1. 架構 – Armv8.1-M

2. 總線接口

a. AMBA 5 AXI 32位或AMBA 5 AHB

32位主系統總線

b. AMBA 5 AHB 32位外設總線

c. AMBA 5 AHB 32位TCM接入總線

3. 管道 – 4級管道

4. 安全

a. Arm TrustZone技術，具有多達8個

區域的可選安全單元

b. 可選支持PACBTI擴展

5. 內存保護

6. DSP擴展 – 32位DSP/SIMD擴展

7. 浮點單元(FPU) – 可選 FPU，支持半精度(fp16)、單精度(fp32)和雙精度(fp64)浮點運算。

8. 加速器支持

a. 可選的協處理器接口，支持多達8

個協處理器單元，用于自定義計算加速器

b. 可選Arm自定義說明

9. 指令緩存 – 高達64kB，帶ECC

10. 數據緩存 – 高達64kB，帶ECC

11. 指令TCM(ITCM) – 最大16MB，帶 ECC

12. Data TCM(DTCM – 最大16MB，帶 ECC

13. 中斷 – 集成嵌套向量中斷控制器，支持多達480個中斷和不可屏蔽中斷。優先級數可配置從8到256。

14. 喚醒中斷控制器 – 內部和/或外部WIC，用于將處理器從狀態保持、電源門控或所有時鐘停止時喚醒。

15. 低功耗支持

a. 架構定義的睡眠和深度睡眠模式

b. 集成了等待事件和等待中斷指令，

具有退出時休眠功能

c. 睡眠和深度睡眠指示信號

d. 多個電源域，可選存儲器和邏輯保

持支持

e. 性能效率：4.3CoreMark/MHz和

1.6DMIPS/MHz

16. 調試

a. 硬件和軟件斷點

b. 性能監控單元

c. 跟蹤

17. 魯棒性

a. ECC on指令緩存、數據緩存、指令 TCM、數據 TCM

b. 雙核鎖步

c. 總線接口保護

d. 可靠性、可用性和可維護性擴展

Cortex-M52的架構與Cortex-M55的架構幾乎相同，除了顯示PACBTI模塊不是 DSP模塊外以及“AXI-5 master”字符串被“AXI-5/AHB-5 總線接口”取代。兩者并沒有許多差異，Arm提供了所有Arm Cortex-M處理器的比較表如下圖所示。

Cortex-M52和 Cortex-M55之間存在差異，新器件的主總線是32位，而 Cortex-M55 支持64位AXI總線。這也許可以解釋為什么Arm表示Cortex-M52為汽車和工業控制、預測性維護和可穿戴傳感器融合中的AIoT應用提供從Cortex-M33和 Cortex-M4 的簡化遷移路徑。

Cortex-M55和Cortex-M85內核相比，Cortex-M52提供了更高的效率、更小的占用空間和更低的價格，但代價是性能較低。但該公司仍然聲稱“開發人員可以從 ML和DSP性能的提升中受益，與前幾代 Cortex-M相比，ML的性能提升高達5.6倍，數字信號處理性能提升高達2.7倍”。

Arm Cortex-M52將取代由CPU、DSP和 NPU組成的傳統邊緣AI解決方案，這些解決方案需要三個獨立的工具鏈、編譯器、調試器等......使開發人員能夠使用單一工具鏈和其他開發工具，為傳統、DSP和 ML工作負載編寫統一的開發流程。它還與Cortex-M55和Cortex-M85內核保持完全軟件兼容。由于實際芯片可能需要一段時間才能上市，因此Cortex-M52將很快在Arm虛擬硬件上推出，以提前啟動軟件開發。

審核編輯：湯梓紅