ARM Cortex-M7--Atmel SAM V71 Xplained Ultra评测：性能怪兽实至名归？

　　不得不感叹一下，等待了好久的性能怪兽Atmel SAM V71 Xplained Ultra开发板终于拿到手了。就在去年的9月，ARM面向嵌入式市场的M系列处理器又添了一位新丁--“Cortex-M7”，无疑，M7也是历代ARM M系列处理器中性能最为强悍的一款产品，目标直指高端的嵌入式市场。当时，许多国际知名的半导体公司如Atmel、ST、Freescale就在第一时间获得了Cortex-M7处理器的授权，准备推出自家高性能的微控制器，而Atmel SAM V71就是其中的一个产品，时隔大半年拿到了Atmel SAM V71 Xplained Ultra开发板，还是非常让人期待的。

　　当然，我们还是首先来了解下Cortex-M7处理器的特点。M7在提供高性能的同时也保持了ARMv7-M架构的卓越响应性和易用性，拥有业内领先的高性能和灵活的系统接口，是各种应用领域的理想之选，如汽车电子、工业自动化、医疗设备、高端音频、图像和语音处理等领域。

　　Cortex-M7处理器有3个突出的特性：

　　·性能和可配置性：在 ARM Cortex-M 处理器系列中，Cortex-M7 的性能最为出色。它拥有六级超标量流水线、灵活的系统和内存接口（包括 AXI 和 AHB）、缓存（Cache）以及高度耦合内存（TCM），为MCU 提供出色的整数、浮点和 DSP 性能。

　　·高能效核心：基于大获成功的低功耗 Cortex-M3 和 Cortex-M4 处理器上构建，并扩展时钟（clock）和电源门控（power gating），可全面定制自己的设计，以便最大化地降低能耗。

　　·系统兼容性：Cortex-M7 能与现有 Cortex-M 处理器和工具实现 100% 的二进制兼容。并且增加了通过内存 ECC提供的错误修复功能、全面数据跟踪（Trace）以及全面的安全文档，能协助芯片厂商开发对安全敏感应用的市场。

　　相比ARM先前M系列处理器中性能最高的Cortex-M4，M7主要的提升如下表所示。

　　了解了ARM Cortex-M7处理器的一些特性，我们再来看看Atmel是如何改造这颗性能怪兽的？又是如何将它融入到最新的Atmel SAM V71 Xplained Ultra开发板上来的。

　　Atmel SAM V71 Xplained Ultra

　　和Atmel以往的Xplained Pro平台类似，SAM V71同样采用了这个系列的机器人包装盒，不过有区别的是SAM V71在板卡的名字上有所升级，不同以往的Xplained Pro，这次更加强悍，更直接，以“Xplained Ultra”命名，由此来看Atmel要突出搭载的这颗Cortex-M7处理器性能的意愿是非常强烈的。

　　打开包装后，第一个反应是，好家伙，这么大一颗MCU，20mm*20mm，比目前旗舰手机的应用处理Soc都要来的大，当然这也与微控制器采用LQFP144封装形式有关，如下图所示。

　　SAM V71 Xplained Ultra开发板为8层PCB板，从板卡的样式以及布局来看，有点像我们评测过的Atmel的SAMA5D3 Xplained开发板，兼容目前流行的Arduino扩展接口，SAM V71 Xplained Ultra板载主要资源如下：