Az ARM bemutatása:
Az ARM az Advanced RISC (csökkentett utasításkészletű számítógép) gépet jelenti. Az ARM a BCC számítógép Acorn gyártói részeként kezdte meg az életét, és most chipeket tervez az Apple iPad számára. Az első ARM-ot 1978-ban a Cambridge-i Egyetemen hozták létre. Az Acorn csoportos számítógépek 1985-ben fejlesztették ki az első ARM kereskedelmi RISC processzort. Az ARM-et 1990-ben alapították és nagyon népszerűek voltak. Az ARM a legújabb technológia, amelyet mikrovezérlők és mikroprocesszorok váltanak fel. Az ARM alapvetően egy 16 bites / 32 bites processzor vagy vezérlő. Az ARM a fejlett digitális termékek szíve, mint például a mobiltelefonok, az autóipari rendszerek digitális fényképezőgépei, az otthoni hálózati és vezeték nélküli technológiák.
Általános ARM chip chip
Miért az ARM a legnépszerűbb:
- Az ARM a legnépszerűbb processzor, alacsony energiafogyasztása és ésszerű teljesítménye miatt különösen hordozható eszközökben használják.
- Az ARM jobb teljesítményt ért el más processzorokhoz képest. Az ARM processzor alapvetően alacsony energiafogyasztásból és alacsony költségből áll. Nagyon könnyű használni az ARM-et a gyors és hatékony alkalmazásfejlesztésekhez, ezért ez az ARM legnépszerűbb oka.
Bevezetés az ARM építészcsaládokba:
ARM építészeti családok
A különböző ARM verziók jellemzői:
1. verzió:
Az ARM első verziójú architektúra:
- A szoftver megszakítja
- 26 bites címbusz
- Az adatfeldolgozás lassú
- Támogatja a bájt, a szó és a többszavas betöltési műveleteket
2. verzió:
- 26 bites címbusz
- Automatikus utasítások a szálak szinkronizálásához
- Társprocesszoros támogatás
3. verzió:
- 32 bites címzés
- Több adat támogatás (például 32 bit = 32 * 32 = 64).
- Gyorsabb, mint az ARM1 és 2 verzió
4. verzió:
- 32 bites címtér
- Támogató T változata: 16 bites THUMB utasításkészlet
- Támogatja az M variánst: a hosszú szorzási eszközök 64 bites eredményt adnak
5. verzió:
- Továbbfejlesztett ARM THUMB együttműködés
- Támogatja a CCL utasításokat
- Támogatja az E variánst: Továbbfejlesztett DSP utasításkészlet
- Támogatja az S variánst: A Java bájtkód végrehajtásának gyorsítása
6. verzió:
- Továbbfejlesztett memória rendszer
- Egyetlen utasítást, több adatot támogat
ARM nómenklatúra:
Az ARM különböző verziói léteznek, például ARMTDMI, ARM10XE, a TDMI és az XE jelentése az alábbiakban található:
ARM {X} {Y} {Z} {T} {D} {M} {I} {E} {J} {F} {S}
- X - Család
- Y - Memóriakezelés
- Z - Gyorsítótár
- T - THUMB 16 bites dekóder
- D - JTAG hibakeresés
- M - Gyors szorzó
- I - Beágyazott ICE makrocella
- E - Továbbfejlesztett utasítás
- J - Jazelle (Java)
- F - Vektor lebegőpontos egység
- S - szintetizálható verzió
ARM architektúra:
Az ARM egy terhelés-csökkentő utasításkészlet-számítógépes architektúra, ami azt jelenti, hogy a mag nem működhet közvetlenül a memóriával. Minden adatműveletet a memóriában található információkat tartalmazó regiszterekkel kell elvégezni. Az adatok műveletének végrehajtása és az érték visszaállítása a memóriába. Az ARM 37 regiszterkészletből áll, 31 általános célú regisztráció és 6 állapotregiszter. Az ARM hét feldolgozási módot használ, amelyek a felhasználói feladat futtatására szolgálnak.
- FELHASZNÁLÓ mód
- FIQ mód
- IRQ mód
- SVC mód
- Definálatlan mód
- ABORT mód
- THUMB mód
A felhasználói mód normál mód, amely a legkevesebb regisztert tartalmazza. Nincs SPSR-je és korlátozott hozzáférése van a CPSR-hez. Az FIQ és az IRQ a CPU két megszakítás okozta módja. A FIQ a múltbeli megszakítást dolgozza fel, az IRQ pedig a megszakított megszakítást. Az FIQ mód további öt banki regiszterrel rendelkezik, hogy nagyobb rugalmasságot és nagy teljesítményt nyújtson a kritikus megszakítások kezelésekor. A Supervisor mód a processzor szoftveres megszakítási módja az indításhoz vagy a visszaállításhoz. A Meghatározatlan mód csapdába ejti az illegális utasításokat. Az ARM mag 32 bites adatbuszból és gyorsabb adatáramlásból áll. THUMB módban a 32 bites adat 16 bitre osztva növeli a feldolgozási sebességet.
A regiszterek egy részét az egyes üzemmódokban a mag meghatározott célra fenntartja. A fenntartott regiszterek
- SP (verem mutató).
- LR (linkregiszter).
- PC (programszámláló).
- CPSR (aktuális programállapot-regiszter).
- SPSR (mentett programállapot-regiszter).
A fenntartott regisztereket speciális funkciókhoz használják. Az SPSR és a CPSR meghatározott tulajdonságok állapotszabályozó bitjeit tartalmazza. Ezek a tulajdonságok meghatározzák az üzemmódot, az ALU állapotjelzőt, a megszakítás engedélyezését vagy letiltását. Az ARM mag két állapotban, 32 bites vagy THUMBS állapotban működik.
ARM mód kiválasztási nyilvántartások
KAR ALAPÚ Hőmérsékletmérés:
A hőmérséklet az ipari alkalmazások legfontosabb paramétere. A mért és ellenőrzött pontosság nagyon fontos. Több ipari transzformátort károsít a magas feszültség, a túlterhelés és a magas hőmérséklet. A mért és szabályozott hőmérséklet pontossága nagyon megterhelő. Ezt a projektet arra tervezték, hogy összekapcsolja a hőmérséklet-érzékelőt egy ARM-alapú mikrovezérlővel.
Ipari hőmérséklet-szabályozó
Munkafolyamat:
Az LPC2148 egy 16/32 bites ARM7 CPU . Az LM35 hőmérséklet-érzékelő egy analóg érzékelő, amely az LPC2148 mikrokontroller analóg csatornájához van csatlakoztatva. Az elrontott hőmérsékleti értékeket előre beprogramozták a mikrovezérlőbe. A grafikus LCD csatlakozik a mikrovezérlő kimeneti csapjaihoz. A hőmérséklet-érzékelő másodpercenként figyeli a hőmérsékletet. Amikor a hőmérséklet túlterhelés miatt megnő, akkor az érzékelő az analóg jelet elküldi a mikrovezérlőnek. A mikrovezérlő riasztásokat ad a hangjelzőn és az LCD kijelzőn keresztül. Az LCD kijelzi a hőmérsékletet a képernyőn. Ezt az alkalmazást az iparban használják biztonsági célokra.
ARM7 blokkdiagram és jellemzők:
ARM7 blokkdiagram
Az ARM7 jellemzői:
- Az ARM7 egy 16/31 bites busz
- A statikus Ram 40 kb
- A chipen programozható flash programozható memória 512 kt
- 60 MHz-es nagysebességű vezérlővel működik
- Két 10 bites ADC konverter összesen 14 analóg bemenetet biztosít
- Egy 10 bites D / A konverter
- Két 32 bites időzítő / számláló
- 4- CCM (Capture összehasonlító moduláció), 6-PWM, Watchdog időzítő
- Egy RTC, 9 megszakítja
- Egy I2C protokoll, SPI protokollok, SSP protokoll
- Két UART soros kommunikációs protokoll
ALKALMAZÁS:
- Ipari vezérlés
- Orvosi rendszerek
- Kommunikációs átjáró
- Beágyazott soft modem
- Általános célú alkalmazások
- Hozzáférés-szabályozás
- Méretarány
Photo Credit:
- Általános ARM chip diagram szuperbotikumok
- ARM mód kiválasztása Regisztrál pantecholdások