Mengapa ARM Paling Popular? Senibina ARM

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Pengenalan ARM:

ARM bermaksud mesin Advanced RISC (komputer set arahan yang dikurangkan). ARM memulakan hidup sebagai sebahagian daripada pembuat Acorn komputer BCC dan kini merancang cip untuk Apple iPad. ARM pertama ditubuhkan di Universiti Cambridge pada tahun 1978. Komputer kumpulan Acorn telah mengembangkan pemproses RMC komersial ARM pertama pada tahun 1985. ARM ditubuhkan dan sangat popular pada tahun 1990. ARM menggunakan lebih daripada 98% telefon bimbit pada tahun 2007 dan 10 bilion pemproses dihantar pada tahun 2008. ARM adalah teknologi terkini yang digantikan oleh mikrokontroler dan mikropemproses. Pada dasarnya ARM adalah Pemproses atau Pengawal 16 bit / 32 bit. ARM adalah nadi produk digital canggih seperti telefon bimbit sistem automotif sistem digital dan rangkaian rumah dan teknologi tanpa wayar.

Rajah Cip ARM Umum

Rajah Cip ARM Umum



Mengapa ARM paling popular:


  • ARM adalah pemproses yang paling popular, terutamanya digunakan dalam peranti mudah alih kerana penggunaan kuasa yang rendah dan prestasi yang berpatutan.
  • ARM mendapat prestasi yang lebih baik jika dibandingkan dengan pemproses lain. Pemproses ARM pada dasarnya terdiri daripada penggunaan kuasa rendah dan kos rendah. Sangat mudah untuk menggunakan ARM untuk pengembangan aplikasi yang cepat dan cekap jadi itulah sebab utama mengapa ARM paling popular.

Pengenalan kepada Keluarga Senibina ARM:

Keluarga Senibina ARM

Keluarga Senibina ARM



Ciri-ciri Versi ARM yang berbeza:

Versi 1:

Senibina versi satu ARM:

  • Perisian mengganggu
  • Bas alamat 26-bit
  • Pemprosesan data lambat
  • Ia menyokong operasi pemuatan byte, word, dan multiword

Versi 2:


  • Bas alamat 26-Bit
  • Arahan automatik untuk penyegerakan utas
  • Sokongan pemproses bersama

Versi 3:

  • Pengalamatan 32-Bit
  • Sokongan pelbagai data (seperti 32 bit = 32 * 32 = 64).
  • Lebih pantas daripada ARM versi1 dan versi2

Versi 4:

  • Ruang alamat 32-bit
  • Varian T sokongannya: Set arahan THUMB 16 bit
  • Ia menyokong varian M: penggandaan panjang bermaksud memberikan hasil 64-bit

Versi 5:

  • Kerja sama ARM THUMB dipertingkatkan
  • Ia menyokong arahan CCL
  • Ia menyokong varian E: Set Instruksi DSP yang Disempurnakan
  • Ini mendukung varian S: Percepatan pelaksanaan kod byte Java

Versi 6:

  • Sistem memori yang bertambah baik
  • Ia menyokong satu data pelbagai arahan

Nomenklatur ARM:

Terdapat pelbagai versi ARM, seperti ARMTDMI, ARM10XE, makna TDMI dan XE diberikan di bawah:

ARM {X} {Y} {Z} {T} {D} {M} {I} {E} {J} {F} {S}

  • X - Keluarga
  • Y - Pengurusan memori
  • Z - Cache
  • T - penyahkod 16 bit THUMB
  • Debug D - JTAG
  • M - Pengganda pantas
  • I - macrocell ICE terbenam
  • E - Arahan yang Disempurnakan
  • J - Jazelle (Jawa)
  • F - Unit titik apungan vektor
  • S - Versi yang boleh disintesis

Senibina ARM:

ARM adalah arsitektur komputer set instruksi pengurangan beban yang bermaksud inti tidak dapat beroperasi secara langsung dengan memori. Semua operasi data mesti dilakukan oleh register dengan maklumat yang terletak di memori. Melakukan operasi data dan menyimpan nilai kembali ke memori. ARM terdiri daripada 37 set daftar, 31 adalah daftar tujuan umum dan 6 adalah daftar status. ARM menggunakan tujuh mod pemprosesan yang digunakan untuk menjalankan tugas pengguna.

  • Mod PENGGUNA
  • Mod FIQ
  • Mod IRQ
  • Mod SVC
  • Mod TIDAK DITETAPKAN
  • Mod ABORT
  • Mod THUMB

Mod pengguna adalah mod biasa yang mempunyai bilangan daftar paling sedikit. Ia tidak mempunyai SPSR dan akses terhad ke CPSR. FIQ dan IRQ adalah dua mod CPU yang disebabkan gangguan. FIQ memproses interupsi lalu dan IRQ difitnah sebagai gangguan. Mod FIQ mempunyai lima daftar bank tambahan untuk memberikan lebih banyak fleksibiliti dan prestasi tinggi ketika gangguan kritikal ditangani. Mod Supervisor adalah mod gangguan perisian pemproses untuk dimulakan atau diset semula. Mod Tidak ditentukan memerangkap arahan haram dilaksanakan. Inti ARM terdiri daripada bas data 32-bit dan aliran data yang lebih pantas. Dalam mod THUMB 32-bit data dibahagikan kepada 16-bit dan meningkatkan kelajuan pemprosesan.

Beberapa daftar disediakan dalam setiap mod untuk penggunaan khusus oleh inti. Daftar simpanan adalah

  • SP (penunjuk timbunan).
  • LR (daftar pautan).
  • PC (kaunter program).
  • CPSR (daftar status program semasa).
  • SPSR (daftar status program yang disimpan).

Daftar simpanan digunakan untuk fungsi tertentu. SPSR dan CPSR mengandungi bit kawalan status sifat tertentu. Sifat-sifat ini menentukan mod operasi, bendera status ALU, Interrupt mengaktifkan atau mematikan bendera. Inti ARM beroperasi di dua keadaan 32-bit atau THUMBS.

Daftar Pemilihan Mod ARM

Daftar Pemilihan Mod ARM

Pengukuran Suhu BERASASKAN ARM:

Suhu adalah parameter terpenting dalam aplikasi industri. Ketepatan diukur dan dikawal sangat penting. Lebih banyak transformer industri rosak oleh voltan tinggi dan beban berlebihan dan suhu tinggi. Ketepatan suhu yang diukur dan dikawal sangat menuntut. Projek ini dirancang untuk menghubungkan sensor suhu dengan mikrokontroler berasaskan ARM.

Pengawal Suhu Industri

Pengawal Suhu Industri

Prosedur Kerja:

LPC2148 adalah CPU ARM7 16/32 bit . Sensor suhu LM35 adalah sensor analog, disambungkan ke saluran analog mikrokontroler LPC2148. Nilai suhu yang difitnah telah diprogramkan dalam mikrokontroler. LCD grafik disambungkan ke pin output mikrokontroler. Sensor suhu memantau suhu setiap saat. Apabila suhu meningkat kerana beban berlebihan maka sensor menghantar isyarat analog ke mikrokontroler. Mikrokontroler memberi amaran melalui buzzer dan paparan LCD. LCD memaparkan suhu di skrin. Aplikasi ini digunakan dalam industri untuk tujuan keselamatan.

Gambarajah dan Ciri Blok ARM7:

Rajah Blok ARM7

Rajah Blok ARM7

Ciri ARM7:

  • ARM7 adalah bas 16/31 - Bit
  • Ram statik ialah 40 kb
  • Memori boleh diprogram dalam cip adalah 512kb
  • Ia adalah pengawal berkelajuan tinggi operasi 60 MHz
  • Dua penukar ADC 10 bit menyediakan sejumlah 14 input analog
  • Satu penukar 10 / bit D / A
  • Dua pemasa / pembilang 32 bit
  • 4- CCM (Tangkap Modulasi Bandingkan), 6-PWM, pemasa Pengawas
  • Satu RTC, 9 mengganggu
  • Satu protokol I2C, protokol SPI, protokol SSP
  • Dua protokol komunikasi bersiri UART

PERMOHONAN:

  • Kawalan industri
  • Sistem perubatan
  • Gerbang komunikasi
  • Modem lembut yang disematkan
  • Aplikasi untuk tujuan am
  • Kawalan akses
  • Titik skala

Kredit Foto: