P2X8C4M64P

Propeller 2 是一款用于嵌入式系统的多核微控制器，采用小型封装，提供高速并行处理能力和低电流消耗。其多个处理器可完全控制 I/O 引脚，灵活改变时钟速度，自由启动和停止，并能以独立或协作方式执行同步任务。Propeller 2 P2X8C4M64P 微控制器包含 8 个相同的 32 位处理器（称为 cogs），每个处理器都有自己的 RAM，并连接至一个公共 hub。该 hub 提供 512 KB 共享 RAM、一个 CORDIC 数学求解器和系统管理功能。其架构支持 64 个智能 I/O 引脚，每个引脚都能执行多种自主模拟和数字功能。Propeller 2 的汇编语言 (PASM2) 具有每指令条件执行、特殊循环机制和基于模式的指令跳过功能，有助于编写快速、紧凑的代码。

• 八个强大的 32 位处理器，每个处理器具备：访问所有 I/O 引脚，外加四个快速 DAC 输出通道和四个快速 ADC 输入通道；512 个双端口寄存器 RAM，用于代码和快速变量；512 个双端口查找 RAM，用于代码、流查找器和变量；能够直接从寄存器 RAM、查找 RAM 和 Hub RAM 执行代码
• 约 350 条独特指令，用于数学、逻辑、定时和控制操作
• 所有数学和逻辑指令（包括 16 × 16 乘法）均为 2 时钟周期执行
• 6 时钟周期自定义字节码执行器，用于解释型语言
• 能够将 Hub RAM 和/或查找 RAM 流式传输至 DAC、引脚或 HDMI 调制器
• 能够将引脚和/或 ADC 流式传输至 Hub RAM
• 使用具有 8 位有符号/无符号系数的 3 × 3 矩阵进行实时色彩空间转换
• 用于 8:8:8:8 数据的像素混合指令
• 16 个独特的事件跟踪器，可被轮询和等待
• 3 个优先级中断，可在选定事件上触发
• Cog 间注意信号，用于快速协调
• 用于单步执行、断点和轮询的隐藏调试中断
• 8 级硬件堆栈，用于最快的子程序调用/返回和压栈/出栈操作
• 进位和零标志
• 中央 hub 为处理器提供：512 KB 连续 RAM，位于 20 位地址空间；所有 cogs 可同时以每时钟周期 32 位的速度进行顺序读/写；可以小端格式按字节、字或长字进行读写；RAM 的最后 16 KB 可写保护
• 具有比例因子校正功能的 32 位流水线 CORDIC 求解器：32 位 × 32 位无符号乘法，64 位结果；64 位 / 32 位无符号除法，32 位商和 32 位余数；64 位 → 32 位平方根；将 (X32, Y32) 旋转 Theta32 → (X32, Y32)；(Rho32, Theta32) → (X32, Y32) 极坐标到笛卡尔坐标转换；(X32, Y32) → (Rho32, Theta32) 笛卡尔坐标到极坐标转换；32 → 5.27 无符号到对数转换；5.27 → 32 对数到无符号转换；Cogs 可每 8 个时钟周期启动一次 CORDIC 操作，并在 55 个时钟周期后获得结果
• 16 个具有原子读-修改-写操作的信号量位
• 64 位自由运行计数器，每个时钟周期递增，复位时清零
• 高质量伪随机数生成器 (Xoroshiro128**)，启动时以真随机数种子初始化，每个时钟周期更新，为每个 cog 和引脚提供唯一数据
• 用于启动、轮询和停止 cogs 的机制
• 16KB 引导 ROM：启动时加载到 Hub RAM 的最后 16 KB；用于从 8 引脚闪存或 SD 卡自动启动的 SPI 加载器；用于从主机启动的串行加载器；十六进制和 Base64 下载协议；交互式终端 P2 Monitor；交互式终端 TAQOZ Forth
• 64 个智能 I/O 引脚，每个引脚具备：8 位、120 欧姆 (3ns) 和 1k 欧姆 DAC，具有 16 位过采样、噪声和高/低数字模式；具有 5 个量程、2 个源以及 VIO/GIO 校准的 Δ-Σ ADC；多种 ADC 采样模式：自动 2n SINC2、可调 SINC2/SINC3、示波器模式；逻辑、施密特、引脚间比较器和 8 位电平比较器输入模式；2/3/5/8 位一致输入滤波，具有可选的采样率；整合来自相对引脚（-3 至 +3）的输入；带或不带时钟的负或正局部反馈；以 4 个引脚为一块进行外部供电，以获得纯净的模拟 Vdd 参考；高电平和低电平输出的独立驱动模式：逻辑 / 1.5 k / 15 k / 150 k / 1 mA / 100 µA / 10 µA / 浮空
• 可编程的 32 位时钟输出、跳变输出、NCO/占空比输出
• 三角波/锯齿波/SMPS PWM 输出，16 位帧，带 16 位预分频器
• 具有 32 位计数器的正交解码，支持位置和速度两种模式
• 16 种不同的 32 位测量，涉及一个或两个信号
• USB 全速和低速（通过奇/偶引脚对）
• 同步串行发送和接收，1 至 32 位，波特率最高可达时钟/2
• 异步串行发送和接收，1 至 32 位，波特率最高可达时钟/3
• 六种时钟模式，全部在软件控制下，可在源之间无毛刺切换：内部 20+ MHz RC 振荡器，标称值约 24 MHz，用作初始时钟源；具有内部负载电容的晶体振荡器，适用于 7.5 pF/15 pF 晶体，可为 PLL 提供时钟；时钟输入，可为 PLL 提供时钟；分数 PLL：1..64 晶体分频器 --> 1..1024 VCO 倍频器 --> 可选 (1..15)*2 VCO 后分频器；用于低功耗操作（130 µA）的内部约 20 kHz RC 振荡器；时钟可停止以实现最低功耗，直至复位（100 µA，由于漏电流）
• 电源要求：内核：1.8 VDC，通过 VDD 引脚供电；智能 I/O 引脚：3.3 VDC，通过 VIO 引脚以 4 个为一组供电
• 物理特性：封装类型：带裸露焊盘的 TQFP-100；尺寸：14 × 14 mm；工作温度范围：AEC-Q100 Level 2 (-40 至 +221 °F, -40 至 +105 °C)；湿度敏感等级 (MSL) 3 (168 小时)