Bakit Pinakatanyag ang ARM? Arkitekturang ARM

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Panimula ng ARM:

Ang ARM ay nangangahulugang Advanced RISC (nabawasan na computer set ng instruksiyon) na makina. Sinimulan ng ARM ang buhay bilang bahagi ng mga gumagawa ng Acorn ng BCC computer at ngayon ay nagdidisenyo ng mga chips para sa Apple iPad. Ang unang ARM ay itinatag sa Cambridge University noong 1978. Ang mga computer ng Acorn group ay bumuo ng unang ARM komersyal na RISC processor noong 1985. Ang ARM ay itinatag at napakapopular noong 1990. Ang ARM na gumagamit ng higit sa 98% ng mga mobile phone noong 2007 at 10 ang mga bilyong processor ay naipadala noong 2008. Ang ARM ay ang pinakabagong teknolohiya na pinalitan ng mga microcontroller at microprocessor. Talaga ang ARM ay isang 16 bit / 32 bit na Mga Proseso o Controller. Ang ARM ay gitna ng mga advanced na digital na produkto tulad ng mga mobile phone automotive system na mga digital camera at home networking at mga wireless na teknolohiya.

Pangkalahatang ARM Chip Diagram

Pangkalahatang ARM Chip Diagram



Bakit pinakapopular ang ARM:


  • Ang ARM ay ang pinakapopular na processor, partikular na ginagamit sa mga portable device dahil sa mababang paggamit ng kuryente at makatuwirang pagganap.
  • Ang ARM ay nakakuha ng mas mahusay na pagganap kung ihahambing sa iba pang mga processor. Ang ARM processor ay karaniwang binubuo ng mababang paggamit ng kuryente at mababang gastos. Napakadaling gamitin ang ARM para sa mabilis at mahusay na mga pagpapaunlad ng aplikasyon kaya't iyon ang pangunahing dahilan kung bakit pinakatanyag ang ARM.

Panimula sa Mga Pamilyang Arkitektura ng ARM:

Mga Pamilyang Arkitektura ng ARM

Mga Pamilyang Arkitektura ng ARM



Mga Tampok ng Iba't ibang Mga Bersyon ng ARM:

Bersyon 1:

Ang bersyon ng ARM na isa sa Arkitektura:

  • Nakagambala ang software
  • 26-bit na address bus
  • Mabagal ang pagproseso ng data
  • Sinusuportahan nito ang mga pagpapatakbo ng byte, word, at multiword load

Bersyon 2:


  • 26-Bit address bus
  • Mga awtomatikong tagubilin para sa pagsabay sa thread
  • Suporta ng co-processor

Bersyon 3:

  • 32-Bit na pagtugon
  • Maramihang suporta sa data (tulad ng 32 bit = 32 * 32 = 64).
  • Mas mabilis kaysa sa ARM bersyon1 at bersyon2

Bersyon 4:

  • 32-bit na puwang ng address
  • Sinusuportahan nito ang variant na T: 16 bit na set ng pagtuturo ng THUMB
  • Sinusuportahan nito ang variant ng M: ang haba ng multiply ay nangangahulugang magbigay ng isang 64-bit na resulta

Bersyon 5:

  • Pinahusay na pakikipag-ugnayan ng ARM THUMB
  • Sinusuportahan nito ang mga tagubilin sa CCL
  • Sinusuportahan nito ang E variant: hanay ng Pinahusay na DSP Instruction
  • Sinusuportahan nito ang variant ng S: Pagpabilis ng pagpapatupad ng code ng byte ng Java

Bersyon 6:

  • Pinahusay na sistema ng memorya
  • Sinusuportahan nito ang isang solong tagubilin ng maraming data

Nomenclature ng ARM:

Mayroong iba't ibang mga bersyon ng ARM, tulad ng ARMTDMI, ARM10XE, ang kahulugan ng TDMI at XE ay ibinibigay sa ibaba:

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

  • X - Pamilya
  • Y - Pamamahala sa memorya
  • Z - Cache
  • T - THUMB 16-bit decoder
  • D - JTAG Debug
  • M - Mabilis na multiplier
  • Ako - Naka-embed na macrocell ng ICE
  • E - Pinahusay na Tagubilin
  • J - Jazelle (Java)
  • F - Vector unit ng lumulutang-point
  • S - Synthesizable na bersyon

ARM Architecture:

Ang ARM ay isang pagbawas ng tindahan na nagbabawas ng pagtuturo na itinakda sa arkitektura ng computer nangangahulugan ito na ang core ay hindi direktang maaaring gumana sa memorya. Ang lahat ng mga pagpapatakbo ng data ay dapat gawin ng mga rehistro na may impormasyon na matatagpuan sa memorya. Pagsasagawa ng pagpapatakbo ng data at pag-iimbak ng halaga pabalik sa memorya. Ang ARM ay binubuo ng 37 mga set ng rehistro, 31 ang mga pangkalahatang-layunin na rehistro at 6 ang mga rehistro ng katayuan. Gumagamit ang ARM ng pitong mga mode sa pagproseso na ginagamit upang patakbuhin ang gawain ng gumagamit.

  • USER mode
  • FIQ mode
  • IRQ mode
  • SVC mode
  • UNDEFINED mode
  • ABORT mode
  • THUMB mode

Ang mode ng gumagamit ay isang normal na mode na mayroong pinakamaliit na bilang ng mga rehistro. Wala itong SPSR at limitadong pag-access sa CPSR. Ang FIQ at IRQ ay ang dalawang makagambala sanhi mode ng CPU. Pinoproseso ng FIQ ang nakaraang nakakagambala at ang IRQ ay sinisiraan ng abala. Ang mode na FIQ ay mayroong karagdagang limang mga rehistro sa bangko upang makapagbigay ng higit na kakayahang umangkop at mataas na pagganap kapag ang paghawak ng mga kritikal na pagkagambala. Ang mode ng Supervisor ay ang software na nakakagambala mode ng processor upang simulan o i-reset. Ang Undefined mode traps mga iligal na tagubilin ay naisakatuparan. Ang ARM core ay binubuo ng 32-bit data bus at mas mabilis na daloy ng data. Sa THUMB mode ang 32-bit ng data na nahahati sa 16-bits at pinapataas ang bilis ng pagproseso.

Ang ilan sa mga rehistro ay nakalaan sa bawat mode para sa tiyak na paggamit ng core. Ang nakareserba na rehistro ay

  • SP (stack pointer).
  • LR (rehistro sa link).
  • PC (counter ng programa).
  • CPSR (kasalukuyang rehistro sa katayuan ng programa).
  • SPSR (naka-save na rehistro sa katayuan ng programa).

Ang nakareserba na rehistro ay ginagamit para sa mga tiyak na pag-andar. Naglalaman ang SPSR at CPSR ng mga control bit sa katayuan ng mga tukoy na pag-aari. Ang mga katangiang ito ay tumutukoy sa operating mode, ALU status flag, Makagambala paganahin o huwag paganahin ang mga flag. Ang core ng ARM ay tumatakbo sa dalawang estado na 32-bit na estado o estado ng THUMBS.

Mga Rehistro ng Pagpili ng ARM Mode

Mga Rehistro ng Pagpili ng ARM Mode

Pagsukat sa Temperatura ng Batay sa ARM:

Ang temperatura ay ang pinakamahalagang parameter sa mga pang-industriya na aplikasyon. Napakahalaga ng kawastuhan ng sinusukat at kinokontrol. Mas maraming mga transformer ng industriya ang nasira ng mataas na boltahe at labis na karga at mataas na temperatura. Ang kawastuhan ng temperatura na sinusukat at kinokontrol ay lubos na hinihingi. Ang Proyekto na ito ay idinisenyo upang i-interface ang sensor ng temperatura sa isang microcontroller na batay sa ARM.

Industrial Controller ng Temperatura

Industrial Controller ng Temperatura

Paggawa ng Pamamaraan:

Ang LPC2148 ay isang 16/32 bit na ARM7 CPU . Ang sensor ng temperatura na LM35 ay isang analog sensor, na konektado sa LPC2148 microcontroller analog channel. Ang mga halaga ng paninirang-puri na temperatura ay paunang naka-program sa microcontroller. Ang graphic na LCD ay konektado sa mga pin ng output ng microcontroller. Sinusubaybayan ng sensor ng temperatura ang temperatura bawat seg. Kapag ang temperatura ay nadagdagan dahil sa labis na karga pagkatapos ang sensor ay nagpapadala ng analog signal sa microcontroller. Ibinibigay ng microcontroller ang mga alerto sa pamamagitan ng buzzer at sa LCD display. Ipinapakita ng LCD ang temperatura sa screen. Ang application na ito ay ginagamit sa mga industriya para sa mga layuning pangkaligtasan.

Diagram at Mga Tampok ng ARM7 Block:

Diagram ng ARM7 Block

Diagram ng ARM7 Block

Mga tampok ng ARM7:

  • Ang ARM7 ay isang 16/31 - Bit bus
  • Ang static na Ram ay 40 kb
  • Ang on-chip flash programmable memory ay 512kb
  • Ito ay isang high-speed controller 60 MHz na operasyon
  • Dalawang 10 bit ADC converter ang nagbibigay ng isang kabuuang 14 na mga analog na input
  • Isang 10- bit D / A converter
  • Dalawang 32 bit timer / counter
  • 4- CCM (Capture Compare Modulation), 6-PWM, timer ng Watchdog
  • Isang RTC, 9 ang nakakagambala
  • Isang I2C na protokol, mga protokol ng SPI, SSP protocol
  • Dalawang mga proteksyon ng serial serial ng UART

APLIKASYON:

  • Pagkontrol sa industriya
  • Mga sistemang medikal
  • Gateway ng komunikasyon
  • Naka-embed na malambot na modem
  • Mga Application na Pangkalahatang-layunin
  • Pagkokontrolado
  • Point of scale

Pagkikilala sa kumuha ng larawan: