ARM Neden En Popüler? ARM Mimarisi

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





ARM tanıtımı:

ARM, Gelişmiş RISC (azaltılmış komut seti bilgisayarı) makinesi anlamına gelir. ARM, BCC bilgisayarının Acorn üreticilerinin bir parçası olarak hayata başladı ve şimdi Apple iPad için çipler tasarlıyor. İlk ARM, Cambridge Üniversitesi'nde 1978'de kuruldu. Acorn grubu bilgisayarları, ilk ARM ticari RISC işlemcisini 1985'te geliştirdi. ARM 1990'da kuruldu ve çok popüler oldu. ARM, 2007'de ve 10'da cep telefonlarının% 98'inden fazlasını kullanıyor. milyar işlemci 2008'de sevk edildi. ARM, mikro denetleyiciler ve mikro işlemcilerle değiştirilen en son teknolojidir. Temel olarak ARM, 16 bit / 32 bit İşlemciler veya Denetleyicilerdir. ARM, cep telefonları, otomotiv sistemleri, dijital kameralar ve ev ağları ve kablosuz teknolojiler gibi gelişmiş dijital ürünlerin kalbidir.

Genel ARM Çip Şeması

Genel ARM Çip Şeması



ARM neden en popüler:


  • ARM, düşük güç tüketimi ve makul performansı nedeniyle özellikle taşınabilir cihazlarda kullanılan en popüler işlemcidir.
  • ARM, diğer işlemcilere göre daha iyi performansa sahip. ARM işlemcisi temelde düşük güç tüketimi ve düşük maliyetten oluşur. Hızlı ve verimli uygulama geliştirmeleri için ARM kullanımı çok kolaydır, bu nedenle ARM'in en popüler olmasının ana nedeni budur.

ARM Mimarlık Ailelerine Giriş:

ARM Mimarlık Aileleri

ARM Mimarlık Aileleri



Farklı ARM Sürümlerinin Özellikleri:

Versiyon 1:

ARM sürüm bir Mimarisi:

  • Yazılım kesintileri
  • 26 bit adres veriyolu
  • Veri işleme yavaş
  • Bayt, kelime ve çok kelimeli yükleme işlemlerini destekler

Versiyon 2:


  • 26-Bit adres veriyolu
  • İş parçacığı senkronizasyonu için otomatik talimatlar
  • Ortak işlemci desteği

Sürüm 3:

  • 32-bit adresleme
  • Çoklu veri desteği (32 bit = 32 * 32 = 64 gibi).
  • ARM sürüm1 ve sürüm2'den daha hızlı

Sürüm 4:

  • 32 bit adres alanı
  • Desteklenen T değişkeni: 16 bit THUMB komut seti
  • M varyantını destekler: uzun çarpma, 64 bitlik sonuç verir

Sürüm 5:

  • Geliştirilmiş ARM THUMB ile birlikte çalışma
  • CCL talimatlarını destekler
  • E varyantını destekler: Gelişmiş DSP Talimat seti
  • S varyantını destekler: Java bayt kodu yürütme hızlandırma

Versiyon 6:

  • Geliştirilmiş hafıza sistemi
  • Tek bir talimat birden çok veriyi destekler

ARM İsimlendirme:

ARMTDMI, ARM10XE gibi farklı ARM sürümleri vardır, TDMI ve XE'nin anlamı aşağıda verilmiştir:

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

  • X - Aile
  • Y - Bellek yönetimi
  • Z - Önbellek
  • T - THUMB 16 bit kod çözücü
  • D - JTAG Hata Ayıklama
  • M - Hızlı çarpan
  • I - Gömülü ICE makro hücresi
  • E - Geliştirilmiş Talimat
  • J - Jazelle (Java)
  • F - Vektör kayan nokta birimi
  • S - Sentezlenebilir sürüm

ARM Mimarisi:

ARM, bir yük deposu azaltıcı komut seti bilgisayar mimarisidir; bu, çekirdeğin doğrudan bellekle çalışamayacağı anlamına gelir. Tüm veri işlemleri hafızada bulunan bilgiler ile kayıtlar tarafından yapılmalıdır. Veri işleminin gerçekleştirilmesi ve değerin belleğe geri kaydedilmesi. ARM, 37 kayıt setinden oluşur, 31 genel amaçlı kayıt ve 6 durum kaydıdır. ARM, kullanıcı görevini çalıştırmak için kullanılan yedi işleme modunu kullanır.

  • Kullanıcı modu
  • FIQ modu
  • IRQ modu
  • SVC modu
  • TANIMLANMAMIŞ modu
  • ABORT modu
  • THUMB modu

Kullanıcı modu, en az kayıt sayısına sahip normal bir moddur. SPSR'ye ve CPSR'ye sınırlı erişime sahip değildir. FIQ ve IRQ, CPU'nun kesintiye neden olan iki modudur. FIQ geçmiş kesmeyi işliyor ve IRQ kesmeye iftira ediliyor. FIQ modunda, kritik kesintiler işlenirken daha fazla esneklik ve yüksek performans sağlamak için ek olarak beş sıralı yazmaç bulunur. Süpervizör modu, işlemcinin başlatılması veya sıfırlanması için yazılım kesme modudur. Tanımsız mod, yasadışı talimatları yakalar. ARM çekirdeği, 32 bit veri yolu ve daha hızlı veri akışından oluşur. THUMB modunda 32 bitlik veri 16 bit'e bölünür ve işlem hızını artırır.

Kayıtlardan bazıları, çekirdek tarafından özel kullanım için her modda ayrılmıştır. Ayrılmış kayıtlar

  • SP (yığın işaretçisi).
  • LR (bağlantı kaydı).
  • PC (program sayacı).
  • CPSR (mevcut program durum kaydı).
  • SPSR (kayıtlı program durum kaydı).

Ayrılmış kayıtlar belirli işlevler için kullanılır. SPSR ve CPSR, belirli özelliklerin durum kontrol bitlerini içerir. Bu özellikler, çalışma modunu, ALU durum bayrağını, Kesme etkinleştirme veya devre dışı bırakma bayraklarını tanımlar. ARM çekirdeği iki durumda 32 bit durumda veya THUMBS durumunda çalışıyor.

ARM Modu Seçim Kayıtları

ARM Modu Seçim Kayıtları

KOL TABANLI Sıcaklık Ölçümü:

Sıcaklık, endüstriyel uygulamalarda en önemli parametredir. Ölçülen ve kontrol edilen doğruluk çok önemlidir. Daha endüstriyel transformatörler, yüksek voltaj, aşırı yük ve yüksek sıcaklıktan zarar görür. Ölçülen ve kontrol edilen sıcaklığın doğruluğu son derece zordur. Bu Proje, sıcaklık sensörünü ARM tabanlı bir mikro denetleyiciye arayüzlemek için tasarlanmıştır.

Endüstriyel Sıcaklık Kontrol Cihazı

Endüstriyel Sıcaklık Kontrol Cihazı

Çalışma prosedürü:

LPC2148, 16/32 bitlik bir ARM7 CPU'dur . Sıcaklık sensörü LM35, LPC2148 mikro denetleyici analog kanalına bağlı analog bir sensördür. İhlal edilen sıcaklık değerleri mikro denetleyicide önceden programlanmıştır. Grafik LCD, mikro denetleyici çıkış pinlerine bağlanır. Sıcaklık sensörü her saniyede bir sıcaklığı izler. Aşırı yük nedeniyle sıcaklık arttığında, sensör analog sinyali mikrodenetleyiciye gönderir. Mikrodenetleyici, uyarıları zil ve LCD ekran aracılığıyla verir. LCD ekranda sıcaklığı gösterir. Bu uygulama endüstrilerde güvenlik amacıyla kullanılmaktadır.

ARM7 Blok Şeması ve Özellikleri:

ARM7 Blok Şeması

ARM7 Blok Şeması

ARM7'nin Özellikleri:

  • ARM7 bir 16/31 - Bit veri yoludur
  • Statik Ram 40 kb'dir
  • Çip üzerinde flash programlanabilir bellek 512kb'dir
  • Yüksek hızlı bir kontrolör 60 MHz işlemdir
  • İki adet 10 bit ADC dönüştürücü, toplam 14 analog giriş sağlar
  • Bir 10 bitlik D / A dönüştürücü
  • İki 32 bit zamanlayıcı / sayaç
  • 4- CCM (Capture Compare Modulation), 6-PWM, Watchdog timer
  • Bir RTC, 9 kesinti
  • Bir I2C protokolü, SPI protokolleri, SSP protokolü
  • İki UART seri iletişim protokolü

UYGULAMA:

  • Endüstriyel kontrol
  • Tıbbi sistemler
  • İletişim ağ geçidi
  • Gömülü yazılım modem
  • Genel amaçlı Uygulamalar
  • Giriş kontrolu
  • Ölçek noktası

Fotoğraf kredisi: